10kV XLPE电缆电热老化试验设计

介绍了10 k V XLPE电缆电热老化试验的设计工作,包括试样的选择和处理,老化平台的搭建,老化条件和老化周期的确定。为了避免电缆两侧在高压下闪络,在外半导电层切口处安装应力锥。将干燥鼓风箱改造成电热老化箱,通过自行设计的高压套管将电压引入老化箱。结合XLPE结晶特性和国标的规定,选择90℃、103℃、114℃和135℃4个温度作为电缆老化的试验温度,3倍和4倍额定相电压作为老化电压。初步确定不同老化条件下的老化周期和取样阶段,在老化过程中根据实验结果对老化周期进行修正。     

直流XLPE电缆泄漏电流的测试与分析

目前,国内外直流电缆工程及制造技术空前发展,而直流XLPE电缆运行情况、故障特征及劣化规律研究尚在起步阶段。泄漏电流是电缆绝缘状态的重要表征手段。搭建了直流XLPE电缆泄漏电流检测实验平台,设计并制造了XLPE电缆绝缘划痕缺陷模型,研究了其电场畸变特性及不同电压幅值、不同电压极性及测试时间下泄漏电流变化特征。结果表明,在运行电压下,通过对比正常状态与缺陷状态的泄漏电流值,可有效区分电缆的状态,且泄漏电流随外施电压升高变化显著,在相同的缺陷模型及电压下,负极性泄漏电流比正极性高,绝缘含有划痕缺陷时的泄漏电流存在衰减趋势。研究验证了运行条件下通过泄漏电流带电检测直流电缆状态的可行性,对电缆现场状态检测策略的研究具有重要价值。     

基于电热加速老化试验的XLPE电缆绝缘性能研究

为了掌握电缆绝缘性能与温度之间的关系,在实验室对运行年限不同的10 kV高压XLPE电缆进行电热加速老化试验,测量不同的载流量下电缆分别在空气和沙土中的温度变化数据。试验测量数据和温升曲线表明,运行中电缆的温度变化与所加载的流量和周围环境介质均有关系,运行年限相同的电缆在空气中的温度变化较在沙土中的要大,运行年限越久的电缆不论在空气中还是在沙土中温升都较快。基于电热加速老化试验方法研究运行年限不同的电缆的温度变化情况,为电缆绝缘性能的判断提供参考依据。     

XLPE电缆绝缘老化测试数据库管理系统

采用现代化的管理方法、手段和工具已成为技术发展和技术管理的重要条件。基于绝缘老化数据图片存储的交联聚乙烯 (XLPE)电缆绝缘老化测试数据库管理系统的开发 ,就是对高压交联聚乙烯电缆绝缘老化测试进行技术管理和分析的一种尝试。本文述评了国外在绝缘老化测试和统计方面已取得的成果 ;详细论述了本数据库管理系统的可行性分析、模块设计和主要功能     

XLPE电缆绝缘加速热老化特性

为探究长期运行环境下XLPE电缆绝缘的老化特性,在实验室条件下对电缆绝缘材料进行加速热老化实验,通过红外光谱、氧化诱导时间及频域介电响应测试,比较分析老化前后XLPE电缆绝缘的理化特性、电气特性变化规律。结果表明:红外光谱中的羰基峰值可用于定性分析XLPE绝缘材料的老化程度;XLPE绝缘高温下的降解随着老化时间的延长愈加严重,氧化诱导时间不断缩短;XPLE材料介质损耗因数频谱曲线的最小值tanδ_(min)与材料老化程度相关且与测试温度无关,因此tanδ_(min)可作为评估XLPE绝缘老化情况的特征量。     

电缆XLPE绝缘热延伸试验过程控制与影响因素分析

介绍了XLPE绝缘热延伸试验过程控制要点,分别对XLPE绝缘材料成分、生产工艺、电热烘箱温度场控制、试样取样位置等因素对热延伸试验结果的影响进行了分析。认为在评估试验数据及绝缘材料的性能时,只有综合考虑各试验参数的变化及其对试验结果的影响程度,才能对试验结果做出准确判断。     

长期服役XLPE电缆绝缘的空间电荷与热性能

交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)具有良好的电绝缘性能,被广泛用于高压电缆的绝缘材料,但长期服役会使电缆绝缘遭受不同程度的老化,降低绝缘性能,造成供电故障。为了评估不同运行年限XLPE的绝缘老化状态,进行了陷阱参数、空间电荷、表面化学组成、热性能以及介电性能的测试与分析。结果表明,XLPE电缆随运行年限的增加,表面电位衰减速率和电荷陷阱密度逐渐增加;而且新电缆积聚异极性电荷,以深陷阱为主;运行过的电缆积聚同极性电荷,以浅陷阱为主。DSC测试获得的熔融–结晶性能结果显示随着运行年限的增加,XLPE电缆绝缘结晶度降低,使载流子更易在试样内部形成击穿通道;此外,浅陷阱对电荷的捕获能力较弱,导致材料的击穿场强降低。交联副产物的变化和羰基的形成使得电缆老化或故障时绝缘材料的浅陷阱密度增加。总之,随着服役年限的增加,XLPE电缆绝缘出现明显劣化,产生C=C键、C=O以及—OH等极性基团和物理缺陷形成新的陷阱,增加了介质的浅陷阱密度,降低了绝缘的击穿性能。     

高压XLPE电缆隐患分析与对策

分析高压交联聚乙烯电缆在工程设计施工、电缆头制作工艺、运行管理等方面存在的隐串及其原因 ,提出了消除隐患的措施与对策     

XLPE电缆的耐压试验分析

0引言 电力系统和工矿企业运行着大量的6～35kV橡塑绝缘电力电缆（指聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘和乙丙橡皮绝缘电力电缆简称交联电缆或XLPE电缆）,做好其交接和预防性试验是保证安全运行的重要工作手段。耐压试验是其主要试验项目．本文就交联电缆的耐压试验进行分析。     

低压交联聚乙烯电缆热老化试验及寿命评定

本文介绍低压交联聚乙烯绝缘电力电缆热老化评定的基本原理和试验方法,以及使用寿命的推算及评定。     

XLPE电缆绝缘层残余应力的测试及工艺改进

由于交联聚乙烯电缆生产过程中产生的残余应力对其绝缘性能影响很大[1 ] ,而残余应力的随机性 ,很难准确计算其大小及方向 ,因此采用云纹干涉技术测试交联聚乙烯电缆绝缘层的机械内应力。通过加热释放残余应力 ,测试得出了它随温度和时间变化的释放规律 :应力释放幅度随温度的变化 ,在某些温度段呈递增而在另一温度段则呈递减趋势 ;应力释放总量随自然时效时间的增加而增加     

热历史过程对XLPE电缆热历史温度的影响研究

文中采用差式量热扫描(DSC)法对实际服役的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的热历史过程进行研究,发现不同XLPE试样的DSC一次升温曲线存在着明显差异,具体表现为不同试样热历史峰的位置、大小及形状存在着较大差异,甚至有些试样观察不到热历史峰。为了研究上述差异产生的原因,对不同温度不同热老化时间的XLPE试样进行了DSC测试,当XLPE电缆绝缘所经历的热历史温度高于熔融温度时,DSC一次升温曲线上不会有热历史峰出现,此时DSC曲线的变化主要由热氧降解对XLPE晶体结构的破坏所引发。当XLPE电缆绝缘所经历的热历史温度低于熔融温度时,在DSC一次升温曲线上就会观察到热历史峰,XLPE电缆绝缘处于该热历史温度的时间越长,则热历史峰的面积越大,热历史峰的峰值温度越高,甚至有可能高于实际的热历史温度。     

高压XLPE电缆阻水缓冲层电–热场分析及模拟烧蚀试验研究

近年来,高压交联聚乙烯波纹铝护套电缆中由于阻水缓冲层烧蚀引发的故障屡见不鲜,且烧蚀部位多集中于缓冲层与铝护套紧密接触位置。为充分了解烧蚀故障的成因机理,对故障检测与预防提供理论与数据支撑,该文首先通过电–热场耦合仿真,探究电缆中径向电流分布规律及由电流不均导致的缓冲层局部温升特性,并开展模拟烧蚀试验,观察干燥及受潮带材在电流作用下的不同烧蚀表现,推导缓冲层损伤机理。仿真结果表明,缓冲层与铝护套紧密接触位置存在电流集中现象,电流密度峰值随不接触长度增加而增大,可达1×103~mA/m~2以上,造成的局部温升也随之增加。在缓冲层受潮时温升更为显著,当接触不良长度达到1或2m时,温升可超过47℃及155℃。试验测得铝电极与缓冲层接触位置不同烧蚀状态对应的特征温度,烧蚀起始温度约为165℃。最终,通过缓冲带材耐热性能测试及与前述结果的对应性分析,有效验证了实际电缆线路中发生缓冲层局部热烧蚀的可能性,对于优化电缆结构、提高故障预防与检测能力,保障电网安全稳定运行具有重要意义。     

XLPE电缆的试验方法

由于XLPE电缆的快速发展 ,几乎已取代了油浸纸介质电缆 ,而直流耐压试验已不能适应XLPE电缆试验要求 ,故介绍了目前国内外所采用的几种XLPE电缆的试验。     

高压XLPE电缆线路局部放电测试系统应用研究

文章将介绍一种高压电缆局部放电测试系统（PDCheck）以及该系统在北京地区的应用。Techimp公司的PDCheck实现了放电脉冲的分离识别诊断技术,通过对信号进行高速宽带采样获取信号完整的时域波形,针对不同放电及噪声间的差异提取多种信号特征,从而将不同的放电分离开来,对每一类放电进行甄别,推断出受捡设备可能存在的绝缘问题,经实验室测试和现场使用,效果良好。     

高压XLPE电缆的可靠性

高压XLPE电缆的可靠性与电缆的合理设计、制造工艺、施工和运行水平直接有关。众所周知,电缆的工作场强不仅决定其绝缘厚度,而且又主要决定XLPE电缆的寿命。随着XLPE电缆向高压化发展,电缆绝缘的工作场强亦就越来越高,例如,35kV及以下XLPE电缆的最大设计场强一般为3～4kV/mm,66～77kV电缆为6～7kV/mm,110～154kV电缆为7～8kV/mm,220～275kV电缆为9～     

交流叠加法带电测试XLPE电缆绝缘性能的研究

为避免直流成分法、直流叠加法、低频叠加法等XLPE电缆绝缘检测方法测试困难的缺点,基于交流叠加法理论分析了101Hz信号劣化机理,论证了该法高灵敏、抗干扰、可带电测试的优点。用多种数字滤波结合FFT的办法排除现场干扰及器件漂移电压的影响研制了测试仪器。现场试验结果与实际分析一致,证明该法可行。     

高压XLPE电缆安全运行隐患分析与防范

分析了影响高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆长期运行的各种隐患,并以实例说明了其危害性,提出了防范措施。     

110 kV XLPE电缆绝缘杂质分析

使用红外光谱和能谱的分析技术及电缆绝缘层微孔和杂质的分析方法,分析了一段110kVXLPE电缆绝缘中一微小黑色颗粒的材料性质,并评定了该段电缆绝缘层的微孔和杂质水平。研究认为该微小黑点为电缆绝缘料在挤出过程中产生的炭化微粒,尺寸未超过国家标准要求,该段电缆绝缘层的微孔和杂质水平合格。     

接地电流谐波多维特征评估XLPE电缆热老化

热老化是影响电缆绝缘寿命的主要因素之一,本文通过研究热老化交联聚乙烯电缆的接地电流谐波特征来评估电缆热老化状态。在实验室条件下以实际运行电缆为试样开展加速热老化实验,测试分析不同老化程度下电缆接地电流的变化规律,采用改进变分模态分解法提取接地电流中的敏感谐波,并建立接地电流谐波时域、频域、相对能量和样本熵等多维特征参数与电缆热老化程度的关联关系。研究发现,热老化使谐波的相对能量增大的同时,也增加了谐波序列的无序度。