GIS电缆终端局部放电检测的应用

GIS组合电器的日常局部放电现场巡检以超高频法和超声波法为主,而随着GIS电缆终端的应用,利用脉冲电流法对电缆终端局部放电巡检的方式可有效发现GIS故障,在手段上对GIS巡检是一个良好的补充。针对天津电网220 kV某变电站带电检测发现的某线GIS电缆终端局部放电异常信号,给出了异常设备概况和局部放电发展过程。利用超高频、超声法和SF6气体分解产物进行了复测,并用超声波法对放电源位置进行了定位,确定GIS侧断路器位置存在局部放电。对GIS解体情况进行了分析,证明了通过GIS电缆终端的局放检测发现GIS缺陷的有效性。     

深圳110kV高新站110kV GIS秀高Ⅰ线间隔缺陷分析

为了防止GIS的内部缺陷进一步发展造成事故,对GIS局部放电(局放)进行检测十分必要。笔者利用GIS特高频局放在线监测系统发现110 kV高新站110 kV GIS秀高Ⅰ线间隔有局部放电信号,并采取现场GIS局放带电测试、定位,以及进行一序列的开盖检查及缺陷排查,发现局放源位于110 kV高新站秀高Ⅰ线GIS A相电缆终端接头位置,最后更换了A相电缆终端接头后局放信号消失,避免了事故的发生,从而验证了GIS特高频局放在线监测系统检测GIS设备内电缆终端头故障的有效性,为较早地发现GIS内电缆终端头内部缺陷提供了有效检测方法和依据。     

一起110 kV电缆充油式户外终端发热缺陷分析及处理

一般电缆充油式户外终端均位于电缆终端杆(塔)上，运行条件复杂、缺陷不易发现。发热缺陷作为电缆充油式户外终端常见缺陷之一，已有多起报道。目前红外测温技术的推广普及，可显著提升该缺陷的发现率。以一起110 kV电缆充油式户外终端发热缺陷为例，介绍了红外测温、高频局放检测、X光检测等技术的应用情况，通过对该缺陷的解剖，分析了电缆终端发热的原因，并提出了相应建议。     

高压电缆接头界面气隙缺陷模拟及状态特征量分析

由于安装缺陷或运行中不均匀发热膨胀等因素,高压电缆中间接头会形成界面气隙缺陷,运行过程中易导致故障发生。本文分析了界面气隙缺陷的形成原因,仿真计算了不同缺陷程度下的电场分布特征,并通过模拟试验研究综合工况下各类带电检测手段、在线监测手段的检测有效性,以及不同电压、不同负荷电流工况下状态特征量的变化规律。结果表明:高压电缆中间接头界面气隙缺陷位于应力锥与本体交界面时,电场强度最大并会发生局部放电;局部放电是反映界面气隙缺陷状态的有效特征量,高频局放带电检测和在线监测、超声波局放带电检测均可检出较明显的放电信号,而测温和接地电流在线监测均未发现异常;试验电压和试验电流恒定工况下,随着时间的延长,高频局放和超声局放信号幅值呈增大趋势;试验电压恒定而试验电流升高工况下,局放信号幅值略微增大;不同试验电压工况下,随着试验电压的升高,局放信号幅值呈明显增大趋势。     

GIS电缆终端缺陷综合局放诊断与分析

笔者结合实际工作中发现的一起GIS电缆终端典型局放异常事例,介绍了采用高频、特高频等局放检测手段对局放源进行初步定位,利用高速采集示波器通过读取脉冲时延的方法对局放源进行精确定位,并在实验室对局放检测与定位结果进行了验证,最终应用CT扫描的方法准确地查找到GIS电缆终端存在的气隙缺陷。     

基于HFCT局放测试技术的高压电缆终端失效检测方法研究

针对高压电缆终端因缺陷造成的运行失效问题,分析局部放电的机理,采用HFCT(高频电流传感器)的局放测试技术并结合交流变频谐振耐压的试验方式,设计了一种通过监测电缆终端在不同试验电压下的局部放电图谱,以确定电缆终端发生失效状态的检测方法。通过现场化的试验验证,有效地发现了高压电缆终端缺陷。应用该检测方法,解决了高压电缆工程竣工验收问题,可以在电缆终端竣工验收中有效地发现微小缺陷,对于提前判断高压电缆终端失效具有明显效果。可避免因终端失效造成的电缆运行故障甚至是终端头爆炸等事故。     

110kV及以上XLPE电缆局放信号的识别方法

本论文以确立一套适用于电缆线路的局放信号识别方法为目的,着重介绍通过实验室人工模拟电缆缺陷进行局放试验、对各种绝缘缺陷所致局放信号进行分析比较、进而总结出一套电缆局放信号的识别方法,并将其应用在运行电缆的局放检测中进行对比验证,最终在几个现场局放测试的成功案例和经验的基础上,固化出一套可以推广的电缆线路局放检测方法。     

XLPE电缆终端耐压局放方法研究及实际故障诊断案例分析

笔者对基于脉冲电流法的高压电缆终端中局部放电测试方法进行了研究,通过对两种试验接线下的等值电路进行了理论分析,得出了判别局放来源的判据,对比发现三相并联加压在提高试验效率的同时将显著提高测试灵敏;并将该方法运用于现场实际,针对佛山某110 kV XLPE电缆终端红外测温中出现异常的情况,应用三相并联加压局放检测方法及判据进行局部放电测试,确定了电缆终端B相内部存在局部放电。最后通过对电缆终端进行解体发现其内部严重受潮,进一步验证了高频脉冲电流三相并联加压局放检测方法及判据在XLPE电缆终端带电测试的有效性及判据的实用性。     

超声局放测量在电缆分支箱局放检测中应用

局部放电(简称局放)试验是验证交联聚乙烯绝缘电力电缆(简称交联电缆)及电缆附件质量的重要环节。脉冲电流法一直是目前实验室内进行局放检测的主要方法,该方法在技术上已经较为成熟,且由于实验室内屏蔽效果好,背景干扰低,因此对电缆或电缆附件进行出厂试验之一局放检测效果较好,但是对于运行的电缆或电缆附件进行局放检测,或对已经发现存在局放的电缆回路中进行局放定位,往往需要复杂的波形分析或数学计算。通过利用超声局放测量仪器,对运行前和运行中10 kV交联电缆和电缆分支箱等电缆附件分别进行了局放测量,方法简单易行,取得了较好的效果。     

耐压试验时同步开展局放检测诊断电缆终端缺陷

将电缆的耐压试验与局放检测相结合,在电缆耐压试验的同时进行局放检测的试验方式已越来越普遍。这样的试验方式使得局放信号在背景信号与杂散信号中更容易被发现,有助于发现被测电缆的潜在故障,但测试发现的局放信号也存在无法直接判定局放点位置的情况。这种情况下往往需要测试人员引入更多的测试手段并对发现的信号进行进一步分析。对一例通过分析局放信号发现电缆终端局部放电点的案例进行了分析。     

局部放电信号传播特性在电缆局部放电测试中的应用

就深圳供电局某110 kV电缆线路2号中间接头进行局部放电检测时发现的疑似局部放电(partial dis-charge,PD)信号展开跟踪测试和分析。测试采用了脉冲电流的测试方法,首先通过2号中间接头所检测到的疑似PD信号进行频率特征及其发射波(回波)特点的分析,之后对全线路的各个中间接头测试和分析,最终通过分布在全线路各点的同一信号的传播衰减特征,确认疑似PD信号来自EB-A终端架空线电晕放电。该方法可及时发现电力电缆线路潜在缺陷隐患,保障线路安全可靠运行。     

高频传感器在10kV电缆带电检测中的应用

电缆安装和长期运行中可能产生各种缺陷导致局部放电。由于交联聚乙烯等挤塑型绝缘材料耐放电性较差,绝缘材料老化最终导致绝缘击穿,造成重大事故。电缆终端的故障率远高于电缆本体,通过试验研究了基于大尺径高频传感器的电缆终端检测方法。在实验室进行了传感器的研制和试验方法的校验,对运行中的电缆终端进行了局部放电普测,通过实例验证了此种方法的可行性,可为高压开关柜内电缆终端局部放电高频检测现场诊断提供参考。     

基于时间反演技术的电力电缆单相接地故障测距方法

提出了一种基于时间反演技术的电力电缆单相接地故障测距新方法,当电力电缆发生单相接地故障时,利用电压波动方程时间反演的对称性,将在线路终端采集到的时域电压波反演成等效电流行波并传回输电线路,计算出各假定故障点的电流能量值,根据时间反演的时间-空间同步聚焦特性,确定故障点到线路终端的距离。Matlab仿真验证表明,该方法能够准确有效地实现电力电缆单相接地的故障测距,不但适用于不同过渡电阻的接地故障,而且具有收敛速度快,测距精度高等优点。     

基于非线性混合整数规划的配电终端布点优化研究

提出一种考虑供电可靠性和经济成本的配电自动化终端布点优化方法,在架空馈线安装故障指示器、电压时间型终端和电压电流型终端,在电缆馈线安装故障指示器、二遥终端和三遥终端,对配网进行配电自动化改造以提高供电可靠性,可靠性指标取为用户年平均故障停电时间,故障影响模式根据配电终端类型确定。用Java语言编程实现,从XML文件读取配网数据,使用JGraphT图形库存储配网拓扑信息,建立非线性混合整数规划模型,使用建模系统Gams求解模型,为便于工程实施,分阶段输出优化结果。采用某市的配电终端布点规划作为算例,验证了方法的可行性。     

XLPE电缆中局部放电脉冲传播特性的实验研究

对模拟局部放电的窄脉冲和陡前沿脉冲沿电缆的传播特性进行了实验研究。在两段不同长度的电缆首端分别注入窄脉冲和陡前沿脉冲 ,同时记录首末端波形 ;分析了不同频率下脉冲在电缆中的传播和衰减情况 ,并提出了电缆局放检测用传感器频率的选择原则。     

控制电缆屏蔽层接地方式的抗干扰分析

国内外对于控制电缆屏蔽层应一端接地还是两端接地仍存在很大的争议.从分析地电位升高的危害和控制电缆屏蔽层接地的作用入手,通过比较不同接地方式下引起地电位干扰的2种地网电流对控制电缆的感应电压的大小,得出两端接地时的干扰电压比一端接地时要小.因此控制电缆应采用屏蔽层两端接地的方式.     

基于OWTS 10kV XLPE电缆终端半导电层制作缺陷的实验研究

在10 kV XLPE电缆终端及接头安装过程中,如果半导电层的制作不当将会导致局部电场的畸变,最终会导致终端及接头的击穿故障。笔者对电缆终端剥除了铜屏蔽层、半导电层后的结构构建了电路模型。通过对模型的解析分析证明了XLPE与半导电层交界面电场同其周边介质类型以及介质倾斜角α有关。使用有限元仿真软件分3组情形对交界面综合场强及其切向分量进行仿真计算。仿真结果表明在半导电层右端涂抹倾斜角α=6°的硅脂效果最好。在分析OWTS实验原理基础上,对终端半导电层无倒角缺陷电缆进行了实验。实验结果表明,OWTS能够有效地检测出半导电层制作不当该类缺陷,并对其实验步骤进行总结。     

基于双端故障信息的高压电缆-架空线混合线路故障测距方法

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路测距算法,利用输电线路首、末端电压、电流工频量分段递推,通过搜索两端线路沿线电压曲线的交点来确定故障点位置,并讨论了伪根的鉴别方法,进而针对双端数据不同步、不同采样频率、不同过渡电阻等各种情况进行了全面的仿真计算。仿真结果表明,该方法测距精度高,且不要求线路两端数据同步,不受线路两端系统阻抗和故障点过渡电阻的影响,具备较高的实用价值。     

温度对车载高压电缆终端局部放电特性的影响研究

电缆终端作为高速列车的一个重要设备,在接触网与列车之间的能量传递中起着重要作用。然而由电缆终端界面缺陷引起的局部放电,严重影响着电缆终端的绝缘性能与列车的行车安全。通过实验的方法,制作了含有不同长度气隙的电缆终端试验品,并在27.5 kV的电压条件下进行了实验,探究了不同缺陷长度的电缆终端在不同环境温度下的局部放电特性。结果表明,相同气隙长度的电缆终端在27.5 kV的电压条件下,其局部放电量随着环境温度呈现出先上升后下降的趋势。根据这一特性可以知道在一定的电压等级之下,电缆终端的放电量主要受温度影响,当超过某一温度后,由于温升导致的电缆终端内部压力变化成为影响局部放电量的主要因素,并且随着气隙长度的增加,同一温度下的局部放电起始电压呈现增加的趋势。