高压电缆铅封裂纹缺陷检测方法研究

正铅封套作为最普遍的高压电缆专用金属部件,是铅锌钢护套和电缆铝箔的中间部件连接密封方式,具有耐热密封性和防水保护作用。若接头处出现部分开裂渗水现象,则容易直接导致水进入内部,会直接在有线电缆内部绝缘保护层中产生大量水汽,严重的话会导致电网线路出现故障。为了确保目前我国高压电力管线传输电缆安全稳定运行,并有效地提升我国高压管线电缆连续使用后的寿命,需要对我国高压管线电缆钢丝铅封焊在接头的内部钢丝铅封部件开裂情况或者状态异常情况定期进行检查,降低因高压铅丝被封焊在接头内部开裂的可能性,减少高压电缆使用安全隐患。     

涡流检测高压电缆附件铅封缺陷的试验研究

为了可靠检测高压电缆铅封状态,解决人工铅封检查效率低下电缆附件故障高的问题,提出高压电缆附件铅封缺陷涡流检测方法。通过分析高压电缆附件铅封常见结构、缺陷,根据涡流检测原理与特点,提出铅封涡流检测的影响因素及适用理论。获取铅封试样制作铅封模拟缺陷,调试铅封涡流检测专用探头、仪器参数,采集、评价有缺陷和无缺陷位置涡流图谱并实施应用试验,验证了依靠常用涡流检测设备检测高压电缆附件铅封表面开裂缺陷的可行性。证明了不拆除外部绝缘条件下的高压电缆附件铅封涡流检测可靠性,铅封试样的涡流检测具有不受检测位置影响、检测速度快、检测精度高的优势。试验研究结果为完善高压电缆附件铅封涡流检测工艺,开展高压电缆铅封接头故障检测提供了有效技术参考。     

高压电缆终端铅封缺陷超声相控阵柔性耦合检测

高压电缆终端铅封因安装质量不合格或在运行过程中受外力作用会出现孔洞、开裂或脱粘等缺陷,铅封表面曲率大,采用普通超声探头直接接触终端铅封表面检测铅封缺陷效率不高,缺陷回波信号信噪比低.为解决铅封缺陷无法有效检测的问题,提出了基于超声相控阵柔性水囊耦合的终端铅封缺陷无损检测方法,所提方法采用超声相控阵探头和柔性水囊耦合装置...     

交联聚乙烯高压电缆熔接头缺陷检测技术研究

高压电缆熔接头长时间带缺陷运行,容易造成运行故障。为及时排查接头缺陷,本文以高压电缆熔接头为研究对象,利用数字射线检测技术（digital radiography,DR）对高压电缆熔接头的主绝缘及导体恢复过程进行检测,采用有限元法对导体弯曲极限进行分析。结果表明：DR检测技术可以有效检测出XLPE主绝缘熔接头气泡、导体弯曲、偏心等缺陷,通过现场解剖论证了检测结果的准确性,为高压电缆熔接头缺陷检测提供了一种有效的手段。XLPE主绝缘气泡缺陷是交联管道温度和氮气压力下降引起的;针对导体弯曲、偏心缺陷,考虑接头的安全裕度,建议弯曲间隙不应超过11 mm,且弯曲位置的绝缘厚度不应少于30 mm。     

高压电缆中间接头铅封段电化学腐蚀及进水缺陷诊断

高压电缆中间接头是输电电缆系统中的薄弱环节,而铅封是连接铝护套断口与电缆附件的重要组成部分,对电缆安全运行具有重要意义。为了研究铅封段腐蚀致中间接头失效的机理、铅封段腐蚀原理以及针对接头进水的诊断方法,本文首先对近年来发生的三起典型铅封失效引起的110 kV高压电缆中间接头铜尾管击穿事故进行了事故分析。然后,使用电化学工作站测量了铅封段的铜尾管材料、铝护套以及铅封焊料的开路电位(OCP)、电化学阻抗(EIS)以及塔菲尔曲线(Tafel),用以表征各材料的抗腐蚀能力。事故分析结果表明事故电缆交联聚乙烯(XLPE)主绝缘发生了氧化,而铅封段主要腐蚀产物为Al(OH)₃。单端的铅封失效并不会改变铜尾管内部的电势以及电场强度,其主要影响金属护套中的环流流通路径,最终导致中间接头由于电流热效应而发生击穿事故。电化学工作站实验结果表明：铅封段中铝护套最容易在电化学反应中发生氧化溶解。最后,结合事故分析以及电化学工作站的测试结果,系统介绍了铅封段的电化学腐蚀,提出以接头中H2作为特征气体用于表征铅封段腐蚀状态,并在退运电缆以及在运电缆中验证了该方法的有效性。     

高压XLPE电缆护层缺陷及检测技术

护层绝缘完好是35kV及以上电压等级XLPE电缆安全运行的重要标志之一。在讨论护层绝缘损伤对电缆运行危害性的基础上,提出了在线监测护层绝缘状态的方法,并对目前流行的护层故障测距方法进行了评估。     

高压电缆缓冲层烧蚀缺陷超声检测技术仿真研究

近年来波纹铝护套结构高压电缆中出现的缓冲层烧蚀缺陷造成巨额经济损失和不良社会影响,然而该缺陷产生及发展机理尚不明确,检测技术仍处于探索阶段。文中基于缓冲层间隙放电导致烧蚀缺陷的理论,开展高压电缆缓冲层烧蚀缺陷产生超声信号特征研究,探索超声检测技术在缓冲层烧蚀缺陷检测领域的可行性。文中首先基于高压电缆结构特征以及缓冲层多孔介质特性,建立缓冲层多孔介质波模型以及缓冲层放电产生超声波模型。随后通过数值模型得到缓冲层放电产生超声波声压等效波形以及不同层数缓冲层在不同频率下的吸声系数,建立有限元仿真模型分析了缓冲层放电产生超声波的传播特性以及在电缆外护套处的检测信号灵敏度。若放电发生在缓冲层内层,难以通过超声检测技术检出该信号,在波纹铝护套波谷处产生较为强烈的放电时,具有通过超声技术检测该信号的可行性。     

高压电缆缺陷现场检测技术及故障快速定位方法研究

文章对高压电缆运行过程中常见的缺陷和故障问题进行了阐述,对现行检测方法进行了分析和探讨,并提出基于频域阻抗谐振模型的高压电缆现场检测技术及故障快速定位方法.在某供电局实际应用证明,该方法有效缩短了高压电缆缺陷检测的时间,显著提高了电缆故障快速定位的能力,对高压电缆安全运行提供了重要的技术保障。     

高压电缆附件铅封涡流探伤方法试验验证及应用

铅封作为高压电缆附件制作的关键工艺之一,一旦因安装质量不合格或运行中拉力、振动等因素发生开裂,易导致附件进水受潮或电气连接不良,从而引发高压电缆线路故障跳闸。鉴于此,分析了回路电阻法和X射线法用于铅封检测的适用性,并在此基础上提出了一种高压电缆铅封涡流探伤方法,以解决铅封制作质量和运行状态缺陷缺少检测手段的难题。首先通过110 kV高压电缆铅封人工缺陷模拟试验,对比了铅封正常状态和不同开裂程度缺陷状态下涡流探伤检测差异性;其次在高压电缆典型缺陷仿真试验平台上升压升流,分析了模拟运行工况下电磁干扰对铅封涡流探伤检测结果的影响;最后现场对220 kV高压电缆铅封进行涡流探伤检测试验。试验结果表明:涡流探伤法可有效检测高压电缆附件铅封裂纹、孔洞等缺陷;在缺陷状态下,涡流探伤图谱的幅值、相位和"8"字回线差异明显,易于识别;铅封开裂缺陷越严重,检测信号强度越大;高压电缆运行过程中,电磁干扰未对涡流探伤结果产生影响。研究结果为有效开展高压电缆附件铅封的安装质量和运行状态检测提供重要参考。     

高压电缆状态检测技术有效性研究

目前各种高压电缆状态检测技术的有效性、经济性和可操作性一直困扰着高压电缆状态检修策略的制定。对近10年来高压电缆运行故障进行统计,在此基础上分析了各种状态检测技术的有效性;然后分析了各种局放在线监测技术的特点,并在实验室模拟试验的基础上,比较了不同局放在线监测方法的有效性和灵敏度;最后提出了电缆状态检测技术的应用建议。     

基于时域反射技术的电缆渗水缺陷检测方法

内部渗水是常见的电缆故障之一,电缆内部渗水缺陷的准确检测、识别及定位对于提高电力安全稳定具有至关重要的作用。本文在时域反射技术（TDR）理论的基础上,通过仿真分析了注入脉冲频率及幅值衰减对TDR有效定位距离的影响,获得了不同阻抗点特征波形,总结了渗水缺陷波形的分辨方法,并研究了复反射波对定位精度的影响。结果表明：TDR...     

基于数字射线检测技术的电缆熔接头主绝缘缺陷研究

近年来高压电缆熔接头技术逐步在现场开展应用,但制作过程中关键工艺缺乏有效的管控手段。为了解决此类问题,利用图像深度智能处理数字射线(Image Depth Intelligent Processing Digital Ray, IDIP-DR)检测技术,对高压电缆熔接头关键制作工艺进行检测,检测后发现主绝缘存在气泡施工工艺问题,并对缺陷产生的原因进行分析,提出相应的工艺管控建议。     

高压电缆缓冲层烧蚀缺陷的超声检测实验

高压电缆缓冲层烧蚀故障是近年来频发的电缆故障类型，然而目前的烧蚀缺陷检测手段难以满足存量电缆的检测需求。本文首次研究了基于铝护套内表面粗糙度的高压电缆缓冲层烧蚀缺陷的超声检测方法。首先，开展了潮湿条件下的缓冲层烧蚀模拟实验，并对烧蚀后的铝片开展了激光共聚焦显微镜测试以及电化学阻抗谱分析，发现随着烧蚀时间的增加，铝片的表面粗糙度逐渐增大，同时铝片表面的腐蚀程度逐渐加深，对应的缓冲层烧蚀缺陷逐渐加重，表明铝片的表面粗糙度与潮湿条件下缓冲层的烧蚀程度存在关联。其次，对烧蚀后的铝片开展了超声检测实验，并通过相邻超声回波信号的幅值比推算出了铝片腐蚀面的粗糙度，与实验测得的粗糙度具有相同的变化趋势。本文结果表明超声检测可用于检测缓冲层烧蚀缺陷的严重程度，为高压电缆缓冲层烧蚀缺陷超声检测方法的应用奠定了研究基础。     

远场涡流检测中的缺陷快速重构技术

远场涡流缺陷重构属于电磁逆问题范畴。针对以往缺陷重构方法中普遍存在的计算时间长或需要大量训练样本的缺点，提出一种基于相似模型和遗传算法的缺陷快速重构方法，分析非轴对称缺陷与轴对称缺陷之间存在的相似模型，并利用集肤深度公式推导出两者之间的缩比因子，从而将耗时巨大的缺陷重构问题转换为二维轴对称情况下的计算问题；同时为进一步缩短重构时间，提出一种加快遗传算法收敛速度的方法。计算结果表明，基于相似模型和遗传算法的缺陷重构方法，在确保重构精度的基础上，可将重构所需总时间缩短至直接利用三维有限元方法重构时的7.6%左右。     

锅炉受热面奥氏体不锈钢管弯头表面裂纹涡流检测技术研究

针对火电厂锅炉受热面奥氏体不锈钢管弯头涡流检测的特点,设计制作马鞍型阵列式涡流探头和对比试样,改进升级ET-556H多频涡流检测仪,并通过试验提出火电厂锅炉受热面奥氏体不锈钢管弯头涡流检测的最佳参数.本涡流检测技术不仅方便操作,而且可提高检测分辨率和灵敏度,对于火电厂锅炉受热面奥氏体不锈钢管外表面0.4 mm深的周向线...     

高压电缆局部放电检测技术探讨

介绍了国家电网公司高压电缆竣工试验技术标准,探讨了高压电缆竣工试验过程中试验电源和供电电源的的技术要求。提出了竣工试验时应采用分布式局部放电的检测方法实施带局部放电检测的交流耐压试验技术标准,有利于发现电缆及附件中存在的微小局部放电缺陷,提高投运电缆的优良率。     

高压电缆故障分析及其状态检测技术

本文按照电缆故障部位和故障性质两种方式将高压电缆故障进行了归类,同时分析了故障形成的原因;总结了常规的电缆状态检测项目,并针对不同类型的故障提出相应的状态检测方法和技术;给出了电缆故障的防范措施。从电缆故障的部位来看,本体故障占很大一部分;就形成原因而言,电缆设备质量问题,设计、施工工艺不良,外力破坏和外部因素是造成电缆故障的三个主因;运行巡检、局放检测、电缆运行温度监测是及早发现电缆缺陷和故障的三种最有效的检测手段。提出了电缆故障的防范措施,应从生产、设计和施工的源头把关电缆的生产和安装过程,同时加强运行巡检并运用合理的电缆状态在线监测技术,以期在电缆故障发生前发现缺陷,减少故障的发生。     

基于电涡流传感器和神经网络的电缆材质检测

通过电涡流传感器将涡流效应下不同金属的金属特性转化为电压值输出,采用离线训练的方法建立神经网络预测模型,基于此进行电缆芯线材质检测.针对电缆芯线材质检测装置,选取常见的铜、铝芯线为对象展开研究.试验结果表明,基于电涡流传感器和神经网络的电缆芯线材质检测装置能有效识别芯线类型,可为目前电缆芯线以铝代铜所带来的经济损失和安全隐患问题提供较好的解决办法。     

高压加热器热交换管远场涡流检测技术的实验研究

高压加热器的热交换管束泄漏事故将影响到机组的安全、经济运行。利用远场涡流检测技术可发现高压加热器热交换管束的金属缺陷。为了对缺陷状况做出准确全面的评定,解剖报废的高压加热器,利用其管束材料制作热交换管、隔板对比试样,通过以高性能的远场涡流检测仪在实验室做检测试验,与真实缺陷管段进行比较验证。实验证明,在最佳检测频率且检测位置无隔板时,高性能的远场涡流检测仪能真实反映出缺陷的最大深度;当缺陷位置有隔板时,仪器检测显示出的缺陷结果将比真实缺陷小。