交联聚乙烯中压电缆绝缘性能的检测和分析

由于去极化电流的高频成分特性与被测电缆的长度相关,当标准新电缆长度与老化电缆长度相差较大时,会影响对电缆老化状况的判定。通过极化-去极化电流法对中压电缆的绝缘状况进行检测,并对检测数据进行分析。尝试使用对电缆长度相对不敏感的去极化电流低频成分来克服电缆长度带来的影响,然后对电缆绝缘状态进行分析。通过分析去极化电流低涉成分的幅值范围、平均放电速及其受到不同极化时间的影响来判定电缆的绝缘老化状况。最后将该分析用于已修复电缆,可以发现已修复电缆特性接近于相同长度的新电缆,说明该分析确实可以实现鉴定电缆老化状况的功能。     

交联聚乙烯电缆水树缺陷的修复方法研究

采用硅氧烷修复液修复交联聚乙烯电缆老化试样中的水树,进而分析修复效果及机理。将介质损耗因数为4%～6%,绝缘电阻7 500～10 000 MΩ的短电缆在7.5 kV 450 Hz交流电压下老化至介质损耗因数达到20%左右,绝缘电阻3 500～5 000 MΩ。然后用压力注入式修复装置把修复液注入缆芯对水树缺陷进行修复。以介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压为指标对修复效果进行评判;通过显微镜切片观察修复前后水树微观形态;通过仿真修复前后水树附近电场分布来分析和验证水树的修复机理。实验结果证明,修复液可以充分与电缆水树中的水发生反应生成胶状聚合物填充水树通道;修复后电缆介质损耗因数、绝缘电阻和击穿电压恢复到新电缆水平;改善了绝缘层电场分布;有效地抑制了水树生长。实验表明,该修复液可有效修复电缆中的水树缺陷,提高电缆绝缘水平。     

交联聚乙烯电缆中的水树

水树对交联聚乙烯电缆运行寿命有害。本文通过在交联聚乙烯绝缘料试片和原尺寸交联聚乙烯电缆上进行的加速水树引发试验,观察研究水树枝的生长特性,比较二种不同交联方法对水树生长的影响。最后探讨了形成水树的可能机理。     

Duffing混沌振子用于交联聚乙烯电缆水树在线检测

交联聚乙烯电缆在线检测对电力电缆的安全运行具有重要意义。交流电压叠加法是目前XLPE电缆水树检测的有效方法,其关键问题是表征水树劣化缺陷的微弱的1 Hz特征信号电流的测量。笔者将混沌控制理论应用于XLPE电缆水树检测中,利用Duffing混沌振子系统对与周期策动力同频的微弱周期信号敏感,而对频差较大的信号及噪声免疫的特性,构造特定的混沌系统,并以测量信号作为混沌振子系统周期策动力的扰动,实现对1 Hz特征信号的精确测量。实验表明,该方法能有效检测该特征电流,并具有高灵敏度和检测精度。     

XLPE电缆水树老化及其诊断技术的研究进展

交联聚乙烯(XLPE)电缆的水树老化是导致电缆绝缘水平下降和运行寿命缩短的主要诱因之一。本文对交联聚乙烯电缆的水树老化及其诊断技术的研究进展进行了回顾,首先介绍了交联聚乙烯电缆中的水树老化现象及其潜在的危害,对水树的定义、特征、生长机理及其生长过程中的影响因素等方面的研究成果进行了阐述,并指出了水树与电树之间潜在的相互转化关系。其次,分析并比较了水树的各种诊断技术,包括微观表征、传统介电性能测试以及新型诊断测试技术。最后,探讨了电缆的水树老化及其诊断技术未来的研究方向。     

交联聚乙烯电缆中水树研究的现状

在14篇文献的基础上综述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树研究现状,介绍了水树的定义、分类、特征及在水树产生和发展过程中的一些影响因素及抑制方法等,并且对水树研究中提出的新机理等做了简要的概括。     

抗氧化剂对水树老化XLPE电缆绝缘修复效果的影响研究

为研究抗氧化剂对交联聚乙烯(XLPE)水树老化电缆绝缘修复效果的影响,采用两种不同配方的修复液对水树老化电缆进行修复后,再次进行30天水树老化,分析老化后电缆的微观结构及电气性能变化情况。结果表明:相比未修复水树样本,修复样本水树长度明显减小,且添加了抗氧化剂的修复样本水树长度最小;修复后电缆样本的击穿电压明显提高,且含抗氧化剂修复电缆样本的击穿电压最高。这是因为抗氧化剂能够有效抑制水树生长中的分子链断裂氧化过程,从而抑制水树的进一步生长。     

水树老化XLPE电缆绝缘的超低频响应研究

本文采用差频的方法对ＸＬＰＥ电缆的超低频响应特性进行了研究,发现水树劣化电缆在０．３Ｈｚ以下差频范围的电流响应波形与完好电缆有显著差异,信号特征明显,检测灵敏度高,抗干扰能力强。最后,对水树的超低频电流脉冲响应机理进行了探讨。该研究对ＸＬＰＥ电缆检测技术的发展具有特别重要的意义。     

热老化对交联聚乙烯电缆绝缘中水树的影响研究

热老化过程不但会影响交联聚乙烯电缆绝缘的电磁学和物理化学性能,还对绝缘内水树的产生与生长有着一定的影响。通过研究热老化过程对XLPE电缆绝缘中的水树现象的影响,以及在几个有可能的影响因素当中,哪个因素对水树现象的影响最大。实验结果表明,在与XLPE电缆绝缘的热老化有关的各种因素对水树现象的影响中,热氧化对XLPE电缆绝缘表层水树的产生和生长的影响最大。尽管热氧化所引起的缺陷有可能就是XLPE电缆绝缘中水树生长过程中的起始点,但是它在一定程度上抑制着水树的成长,甚至有着"水树延迟效果"的美称。     

交联聚乙烯电缆空间电荷与理化性能的关系

针对高压交联XLPE电缆,通过对未老化、加速老化1年和实际运行30年的电缆绝缘的空间电荷特性、力学性能及理化性能进行研究,分析了老化过程中电缆绝缘空间电荷分布与理化性能之间的关系。结果表明:沿电缆径向由内向外,未老化电缆电荷积累量增加,加速老化1年的电缆电荷积累量呈下降趋势,实际运行30年的电缆电荷积累量上升。结合力学性能及理化分析认为,加速老化电缆绝缘老化起始于绝缘内侧,并且影响到绝缘中间部位;而实际运行30年的电缆绝缘老化起始于绝缘外侧。     

交联聚乙烯电力电缆水树检测方法的计算机仿真分析

为了给交联聚乙烯电缆水树老化状态的检测和与监测技术奠定基础,针对XLPE电缆水树在线检测常用的3种方法(直流分量法、损耗角正切法、谐波分量法)进行了计算机仿真模拟,比较了3种方法的优劣。建议采用测损耗角正切与测谐波分量相结合的方法,全面分析判断电缆水树老化状态。     

在运水树老化电缆绝缘性能提升技术的应用

基于硅氧烷的水树老化电缆修复技术为解决配网电缆老化问题提出了新的解决方案。介绍了水树老化交联聚乙烯电缆修复技术,分析了其在实际应用中对电缆绝缘性能的提升效果以及注入技术的相关检测手段,实际案例中运行电缆的现场修复测试结果表明,修复后老化电缆的绝缘性能有明显提升,并成功并网运行,说明该修复技术对老化电缆绝缘性能有良好的恢复作用。     

乙烯-丙烯酸共聚物用作交联聚乙烯绝缘水树抑制剂的研究

水树一般被认为是聚合物电缆绝缘被击穿的主要原因之一。自从1968年发现地埋电缆中有水树的现象后，许多学者致力于对水树形成的研究。尽管已经取得了一些进展，但是对水树的形成机理仍不是非常清楚。目前，已经提出了几个水渗透过程的机理，这些机理能解释一些实验结果或者部分水树形成的过程。     

一种新的交联聚乙烯(XLPE)电缆含水量评估方法

35 kV及以下交联聚乙烯电缆在运行过程中,由于运行环境的影响,主绝缘容易受潮。如果利用受潮的运行电缆做中间接头,会降低电缆中间接头的质量,缩短运行寿命。选取不同截面、不同电压等级的5种交联聚乙烯电缆作为研究对象,研究受潮的旧电缆主绝缘层在加热去潮不同时间后电导率的变化,并与新电缆电导率相比较,得出可以用电导率作为XLPE电缆的含水量标准,得到XLPE电缆在受潮以后可以通过加热的方式去潮,恢复电缆的绝缘水平的结论,并给出5种电缆加热去潮至新电缆水平所需要的时间。     

交联聚乙烯电缆绕组变压器绝缘性能分析

对电缆绕组变压器的绝缘性能进行了分析。研究表明电缆绕组变压器的绝缘性能，特别是耐受VFFO的能力要优于传统的电力变压器。     

硅氧烷对水树老化后的交联聚乙烯电缆的修复研究

采用了一种硅氧烷修复液对水树老化电缆进行绝缘修复,并对修复效果及水树尖端电场进行了分析和讨论。首先,采用水针电极加速老化系统对10kV交联聚乙烯(XLPE)电缆样本绝缘进行高频高压老化,直到电缆介质损耗因数达到20%左右。此后,通过压力注入式修复系统从老化样本缆芯注入修复液,修复液渗透进入绝缘进行修复。通过比较修复前后电缆介质损耗因数和击穿电压的变化,发现随着修复时间的延长,老化电缆的绝缘性能逐渐恢复到新电缆水平;同时,通过显微镜观察到水树空洞被反应生成的有机化合物有效填充,达到了消除绝缘层微孔中水分的效果。此外,通过修复液直接与水反应实验和电场有限元仿真结果,进一步证实该修复液能有效提升水树老化电缆的绝缘性能。结果表明,修复液能渗透到水树区并修复水树老化电缆。