用于12kV环网柜的新型空气绝缘电缆接头研究北大核心CSCD

T型或肘型电缆终端接头是12 kV环网柜与电缆连接的常用关键部件,但在运的环网柜发生多起电缆头绝缘击穿甚至发生爆炸的事故。经过分析,放电的主要原因是由于固体绝缘界面因安装不当、硅脂失效等原因出现的微小气隙导致。为了从结构创新的角度彻底解决该问题,提出了采用非界面绝缘的思路,设计了一种新型环氧树脂浇注、空气主绝缘的电缆接头结构,对新型电缆接头进行了电场仿真,施加电压75 kV,空气处最大电场小于3.7 kV/mm。制造了新型电缆接头的样机,进行了绝缘、密封等试验,工频耐压大于42 kV,雷电冲击耐压大于75 kV,整体局部放电小于3 p C,满足相关标准的要求,可以作为一种新的结构试点应用。     

绝缘交界面气隙缺陷及其受潮状态对T型电缆接头电热场的影响研究

本文建立了实际10 kV T型电缆终端接头多物理场有限元模型,研究了T型电缆终端接头在绝缘交界面存在气隙缺陷下的电场及温度场分布特性,分析了缺陷条件下的电场、温度场幅值变化规律,提出可有效反映T型电缆终端接头气隙缺陷的特征量及监测位置。结果表明：T型电缆终端接头不同程度气隙缺陷对其交界面处的电场分布特性有一定的影响,但是其他典型位置处的电场、温度场幅值变化不明显;在气隙受潮的情况下气隙缺陷处会达到临界击穿,此时法兰底座、箱体上表面的电场幅值增量可达20%,而且温升可达约15℃。在实际工程中,可通过监测法兰底座、箱体上表面的电场幅值增量以及温升,来反映T型电缆终端接头局部击穿放电的潜在临界隐患。     

35kV电缆终端头绝缘故障分析

故障现象 2000年8月13日,运行中的35kV南星线(非接地系统)户外电缆终端头突然冒烟起火,运行人员随即断开电源进行灭火。现场检查发现B相第三雨裙下有一绿豆大小的击穿点,周围有燃烧痕迹。将该相绝缘热缩管割开后,发现电缆半导体层末端附近交联聚乙烯绝缘表面有较大面积的树状放电痕迹。其中最显眼的是一窟窿状的炭化击穿点,已隐约可见电缆芯线与从接地钢铠到击穿点沿半导体层的一条贯穿性放电痕迹构成完整的放电通道。     

环网柜电缆室电缆过长对套管受力分析

当前SF_6欧式环网柜在国内10kV配电网中得到广泛应用,但是在与三芯电缆连接时常常因为电缆芯线截取过长导致弯曲应力过大,对套管造成破坏。文中基于Ansys有限元分析软件对不同长度和不同型号的电缆芯线对套管产生的作用力进行了仿真分析,并通过试验验证了仿真结果。结果表明,芯线截取过长时套管受力会随着其高度的增加而明显降低。通过试验确定套管允许作用力为500 N后,建议环网柜套管高度不应低于800 mm。     

10kV环网柜电缆终端故障原因解析及改进措施

结合福州市区10kV电缆运行实际经验,对近几年线路缆化工程中大量使用的10kV紧凑型SF6环网柜与10kV电缆连接存在的问题进行分析探讨,并提出了相应的解决措施。分析电缆终端故障原因并采取相应措施防范故障的发生,对电网的发展具有极其重要的意义。     

110 kV预制式电缆终端界面压力的研究

采用铝质薄壁圆筒代替电缆完成终端的实际套装过程,通过电测法及弹性力学理论测试分析110 kV预制式电缆终端与应力锥之间的界面压力;通过有限元仿真分析及计算结果与试验结果的比较,得到合理的有限元仿真分析模型并模拟终端套装过程;建立多个不同过盈量的分析模型,研究过盈量、硅橡胶材料参数和弹簧压缩量对界面压力的影响.结果表明:界面压力最大值出现在应力锥最大半径中间位置;在弹簧压缩至90 mm之前,界面压力与弹簧压缩量具有明显的正比关系,在弹簧从90 mm压缩至85 mm过程中,界面压力的变化很小.界面压力受过盈量和电缆截面面积的综合影响,受应力锥弹性模量影响较大而与交联聚乙烯(XLPE)绝缘层的弹性模量基本无关.     

安装运行中电缆终端绝缘界面压力的测试分析

为了研究安装和运行过程中高压电缆终端绝缘界面压力分布和变化规律,提出了现场实际测景与数值模拟相结合的方法.通过静、动态现场实际安装和运行状况下测量电缆终端应变,根据测量结果验证了所建立的高压电缆终端整体有限元数值模拟模型的可靠性,采用热力耦合非线性计算得到安装和运行状况下绝缘界面压力分布和变化规律.分析说明了安装和运行...     

10kV SF6环网柜(欧式)与电缆连接存在问题分析及应对措施

从设备、电缆附件、安装工艺等方面分析了10kVSF。共箱式环网柜与10kV电缆连接存在的问题，提出改善的措施。     

电缆终端绝缘击穿原因及对策探析

介绍可导致电缆终端绝缘击穿故障的诱因,并通过举例,针对具体原因提出对策,以降低电缆终端绝缘故障率。     

电缆终端绝缘击穿原因分析及对策探讨

介绍了35 k V单芯交联聚乙烯电缆在四川江口水力发电(集团)厂的运用情况。从电和热两方面对电缆终端头屏蔽层断口处绝缘频遭破坏的原因进行了分析,探讨了克服绝缘快速老化击穿的方法。     

12kV空气绝缘环网柜隔离断口电场分析

鉴于环保气体绝缘性差的特点,在较为紧凑的空间中设计合理的电气结构成为关键。本文以某型12kV空气绝缘环网柜为研究对象,利用仿真软件分析主回路隔离断口附近的电场分布,判断发生放电的可能性;计算隔离断口处的电场均匀程度和断口间的耐受电压,并以此为评判依据,对隔离断口结构进行优化;通过对比优化前后的最大电场强度值及电场均匀程度、断口间的耐受电压,证明了优化后的结构降低了击穿放电的可能性;最后通过局部放电试验验证了该优化方案的合理性。     

66～110kV有机绝缘干式电缆终端头

自1990年至今，已有近500只GIZ型干式电缆终端头在我国66kV和110kV电网上运行，运行情况很好，没有一只出现任何事故，受到广大电力用户的欢迎。中介绍了此种电缆终端头的研制情况、设计原理、具体结构、现场做方法和突出特点。     

10kV SF6环网柜与电缆连接存在的问题及对策

10kVSF6环网柜套管与电缆的连接问题是运行中发生故障的主要原因之一。针对环网柜运行中的这一薄弱环节,分析了共箱式环网柜与三芯电缆连接存在的问题。从环网柜本体、电缆T型连接头、现场安装工艺、环网柜的土建基础等方面,提出了解决问题的措施。     

12kV固体绝缘环网柜的研究与发展现状

近年来,国际社会对空气环境日益关注,为了减少SF_6气体对大气环境的影响,减少温室气体的排放,急需新型环网柜来代替SF_6气体绝缘环网柜,催生出了环保型环网柜,固体绝缘环网柜因此孕育而出。本文结合本公司对固体绝缘环网柜的研究开发,分析介绍了12kV固体绝缘环网柜的研究和发展现状。     

35kV电缆终端电压致热型缺陷分析与诊断

介绍35 kV三芯电缆单相终端结构及电场情况,结合利用红外检测技术发现的35 kV电缆终端电压致热型缺陷典型案例,分析电缆终端电压致热型缺陷的主要原因以及电缆终端表面相间温差与缺陷严重程度的正相关性,提出电压致热型缺陷检修与防范建议,为超前预防电缆线路隐患、降低非计划停电率提供参考。     

12~24kV氮气绝缘环网柜的研制

在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代SF6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构(如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套管沿面绝缘)的最大电场强度进行了分析研究。进而探索了降低氮气绝缘环网柜内电场强度的有效方法和途径:通过改善导体形状可降低气隙间电场不均匀系数至2~3;采用复合绝缘可降低氮气介质最大电场强度约20%;采用双断口结构和复合屏蔽绝缘,可实现工频耐受75 k V/1 min、雷电冲击耐受±145 k V的隔离断口绝缘水平;优化电极形状和绝缘体外形设计,可降低沿面绝缘破坏起始处电场强度,实现在工频耐受65 k V/1 min、雷电冲击耐受±125 k V的绝缘水平;通过电场屏蔽件的设计可降低局部电场集中,提高柜体整体绝缘水平。研制成功了符合IEC 62271-1和GB 11022标准绝缘水平要求的12~24 k V氮气绝缘环网柜(柜宽400 mm)并通过了型式试验,证明了环网柜采用氮气绝缘的可行性。     

12kV固体绝缘环网柜开关模块局部放电问题分析

固体绝缘环网柜的结构直接影响其开关模块施加电压后的电场分布,进而放电量在局部放电试验中得以体现.本文以12kV固体绝缘环网柜开关模块为研究对象,仿真分析了开关模块底部支撑钣金件结构在优化前后的电场强度变化,并通过其局部放电波谱图进行验证.试验结果表明,固体绝缘环网柜开关模块底部支撑钣金件结构对其局部放电影响显著,通过裁...     

6.3 kV高压电缆绝缘强度低问题分析

一般导致电缆绝缘强度降低的原因发生在电缆终端头上,终端头制作的好坏与制作工艺技术水平、制作环境湿度有很大关系。在实际运行中,电缆终端头受潮是绝缘强度降低的一个重要因素。对一起典型的电缆绝缘问题进行分析,对今后类似问题的处理具有借鉴意义。     

一种12 kV双隔离干燥空气绝缘环网柜的研发

为丰富环网柜主回路结构形式,满足不同用户的需求,设计一种采用双隔离主回路方案的干燥空气绝缘环网柜.该方案采用真空主开关两侧布置隔离开关,在出线侧布置接地开关的主回路结构形式.为实现零表压干燥空气下满足绝缘要求,同时结构紧凑,采用固封绝缘、均匀电场方法优化主回路结构.通过理论计算和有限元仿真,对主回路关键绝缘结构进行电场...