高压交联聚乙烯（XLPE）电缆水树枝劣化的防止对策

交联聚乙烯（ＸＬＰＥ）电缆因有种种优点，已被广泛应用；但这种电种电缆的绝缘怪在潮湿和电场同时作用下会产生水树枝劣化，甚至可发展到绝缘击穿故障，影响不间断供用电，为了能及早采取措施，防止此类故障，国内外已进行了广泛深故的试验研究，摸清了水树村牟形成机理和导致绝缘击穿的过程，作者结合宝钢实际，提出了种种预防对策。     

基于0.1 Hz超低频的XLPE电缆介质损耗老化评估

解析了交联聚乙烯(XLPE)电缆水树引起的绝缘劣化机理及其介损(tanδ)特性,提出了基于超低频(0.1 Hz)介损检测技术的电缆老化评估方法.并利用现场6段典型电缆进行了实际测试,通过该方法准确检测出其中一根电缆某相受潮老化严重,需要立即更换;而另外一根电缆的三相介损均超标,需要进一步测试,以确保其绝缘完好.结果 表...     

500kV XLPE电缆在宜兴抽水蓄能电站的应用

简要介绍500 kV XLPE电缆构造及特点、耐压试验及相关分析,借鉴相关电厂成熟经验,更安全稳定地将500 kV XLPE电缆应用于宜兴抽水蓄能电站。     

10 kV XLPE电缆中间接头复合缺陷电场分布仿真研究

以10 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆中间接头为研究对象,基于Ansys Maxwell平台建立电缆中间接头的3D模型,除考虑气隙、受潮、导电颗粒和针尖等典型单一缺陷对电场分布的影响外,还结合现场实际安装过程,在较薄弱的部位施加几种复合缺陷,通过有限元计算分析中间接头内部的电场分布情况。结果表明：中间接头内部主绝缘存在复合缺陷时,缺陷处的电场强度随着其深度加深而不同,即使是微小的缺陷也会导致内部的电场分布发生畸变;XLPE处的导电尖端是电场强度最集中、畸变最严重的部位,样本数据的电场强度最大值高达6.365 MV·m^-1,若不及时处理将导致绝缘击穿。该计算结果可供工程应用参考,用于指导中间接头的安装和预防绝缘击穿。     

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。     

外加电压及绝缘温差对XLPE直流电缆电场分布的影响

为了明确交联聚乙烯绝缘直流电缆电场随外加电压和绝缘温差的分布规律,基于有限元仿真分析方法,对±500 kV交联聚乙烯绝缘直流海缆进行了不同外加电压和绝缘温差下的电场分布研究,并与拉普拉斯场强计算方法进行对比.结果表明,通过拉普拉斯场强计算方法得到的直流电缆绝缘场强呈稳定分布,而有限元仿真情况下可见随着绝缘温差升高直流电...     

10kV XLPE电缆接头的电场模拟方法研究

目前对电缆接头的电场模拟通常采用静电场下的二维模型。文中以XLPE电缆用10 kV接头为研究对象,针对导体屏蔽管和应力锥结构所采用的半导电材料电阻率较低的特性,通过理论分析指出,对接头的电场模拟应在电准静态场下进行,并采用有限元方法,对比分析了静电场和电准静态场下的接头电场仿真结果。此外,通过对接头中多种典型缺陷几何特征的综合分析指出,对于完好的或含有电缆主绝缘回缩类缺陷的接头,由于具有轴对称的结构特性,推荐采用二维轴对称方式建模,以节约工作量,并获得所需的计算精度;而对于含有绝缘表面划伤或半导电颗粒残留、电缆绝缘屏蔽末端的半导电尖端或气隙,以及导体屏蔽管内高电位尖端等缺陷的接头,由于其轴对称特性遭到破坏,必须采用三维立体建模,以真实模拟实际缺陷。文中的研究结论对于提高电缆附件的电场模拟精度,确定敷设安装的技术规范具有重要意义。     

交联聚乙烯电缆的新应用

目前，传统发、变电设备的绝缘结构存在下列缺点：①电场分布的不均匀性增加了加工工艺的难度及质量的不稳定性；②绝缘材料严重依赖天然材料，个别天然材料价格昂贵造成绝缘结构的制造无法实现大生产；③设备重、体积大；④可靠性低、维护复杂且维护成本高；⑤绝缘油有燃烧、爆炸的危险，不利于用在人口稠密的城市和地区；⑥绝缘油、SF6气体等绝缘物对环境有不同程度的破坏作用。     

6~35kV XLPE绝缘耐火电缆的研制

介绍了额定电压6~35 kV XLPE绝缘耐火电缆的结构,通过设计隔热耐火层、内衬层、铠装、外护套组成复合耐火层,实现电缆的耐火性能。     

±500 kV高压直流XLPE电缆温度分布及其影响因素研究

温度分布是直流电缆运维检修的重要参数之一。由于高压直流输电起步较晚,高压直流电缆的研究不如交流电缆丰富、深入,因此对其温度分布影响因素的研究具有重要意义。通过Comsol有限元软件建立二维对称模型,计算±500 kV高压直流XLPE电缆稳态运行时的温度分布,求出适合电缆长期运行的载流量,并从载流量和环境温度两方面研究温度分布变化。仿真结果表明：载流量对温度分布变化具有较大的影响,当环境温度高于15℃时,导体温度约束载流量大小,环境温度低于15℃时,绝缘层最大允许温差约束载流量大小。最后通过实验验证了仿真的正确性。     

10kV XLPE电缆终端电场分布与调整

以Maxwell2D为有限元法求解工具,建立工频电压下的XLPE电缆终端数值计算模型,同时考虑了介质介电常数和电导率对电场分布的影响,计算分析了几种应力锥结构尺寸下电缆终端内部的电场分布,得到了应力锥结构尺寸与电缆终端内部电场分布的关系,为应力锥结构尺寸的合理设计提供了理论依据。     

35kV三相空心电抗器组的磁场分布

干式空心电抗器产生的强磁场是变电站内电磁污染的主要来源。为此,总结分析了现有的空心电抗器磁场计算方法,并基于场-路耦合计算模型对三相干式空心电抗器组建立了仿真模型。对35kV品字形排列电抗器组进行仿真计算,计算结果与该电抗器组测量值相符。研究得出了三相空心电抗器组的安装高度和相间距离对周围工频电磁场分布的影响:电抗器周围的磁感应强度随着支柱高度的增加而降低,但仅限于距离电抗器较近的范围内;增大相间距离,对电抗器周围工频磁场的分布改善较小,反而增加了电抗器所需要的安装面积和泄漏磁场的分布范围,对于改善泄漏磁场分布并没有较大的实用价值。     

220 kV XLPE电缆现场交流耐压试验

介绍了220xVXLPE电缆现场交流耐压试验的一些经验和方法，特别是采用串联谐振并联补偿的方法为今后高电压等级超长度的电缆试验提供参考。     

10kV交联聚乙烯电缆加速电老化特性研究

在电应力长期作用下,XLPE电缆易发生绝缘老化.为研究XLPE电缆的电老化特性,对10 kV XLPE电缆进行加速电老化实验,并对老化前后样本进行理化性能及介电性能测试.结果表明:电老化后XLPE结晶度明显降低,熔融峰特征温度出现小幅下降;XLPE亚甲基含量有所上升,材料内部出现碳碳双键;PDC测试结果表明,电老化后样品极化电流和去极化电流均有所上升,XLPE电导率和低频介质损耗明显增加.由此可知,高能电子撞击使XLPE分子链发生化学键断裂,从而造成小分子链数量增多以及结晶区破坏,进而导致材料的理化性能和介电性能下降.     

35 kV及以下XLPE绝缘电力电缆品质分析

按照特殊设计的取样原则,收集了50个运行年限为1~14 a的XLPE绝缘电力电缆样品,通过结构参数和水树枝试验,研究分析XLPE介质中杂质、微孔和不均匀性(偏心度)等结构参数及电缆敷设方式、运行环境条件与XLPE介质水树枝早期劣化现象。研究结果表明,杂质、水分和电场是引发XLPE绝缘电力电缆介质树枝状早期老化的直接因素,并最终导致XLPE绝缘电力电缆发生运行故障。     

30 kV直流XLPE电缆电场及温度场的仿真计算

根据电流场和静电场理论,分析了在计算电缆绝缘层电场分布时必须同时考虑电导率和空间电荷的影响。为计算直流交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘层径向电场及温度场分布,应用多物理场有限元仿真软件COMSOL模拟实际运行工况,解决了电热耦合场场量的计算。仿真计算时,电导率模型采用的是最适合XLPE绝缘材料的经验公式;设计阶段的空间电荷数据是采用电声脉冲（PEA）技术测量绝缘样品而得到。仿真计算结果表明,设计的30kV直流XLPE电缆是满足设计和实际运行要求的。     

35kV交联电缆振荡过电压击穿故障分析及抑制措施

近年来,北京电网出现过多起交联电缆振荡过电压击穿的事故,对电网安全造成了极大的威胁。文中深入研究了交联电缆振荡过电压击穿事故的原因,以及事故发生发展的过程,进一步认识了振荡过电压对电力设备的影响。笔者以某110 kV变电站35 kV电缆击穿故障为例,首先给出系统接线及事故概况,然后通过电缆中间接头解体检查与对故障录波数据的深入分析,指出故障原因是由于吊车碰架空导线造成瞬时单相接地,引起了局部35 kV系统的低频振荡,产生振荡过电压,造成电缆相间绝缘击穿,发生相间短路故障。最后,提出了相应的技术防范抑制措施与下一步研究工作的建议。     

500kV交联聚乙烯电缆附件的开发

主要介绍了所开发的500 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆附件的结构特点,对开发过程中的材料选择、绝缘设计、机械强度设计等开发要点进行了分析。所开发的500 kV XLPE电缆附件通过了GB/T 22078.3—2008规定的型式试验及预鉴定试验。     

110kVXLPE电缆故障定位

110 k V交联聚乙烯绝缘电缆故障定点测量是技术难题。电缆金属护层交叉互联电缆线路的故障定点测量则更加困难。介绍了南京供电局 110 k V珠江路 2号线电缆故障定点测量的方法和采取的措施。     

110kV交联聚乙烯电缆的交接试验

探讨了 110 k V交联聚乙烯电缆交流试验有关规程中关于直流耐压试验的规定 ,介绍了苏州供电局交接试验的实施情况。电缆的试验及运行记录表明 ,其交接试验中直流耐压试验不是十分有效的方法 ;在交流耐压试验中采用施加正常系统相对地电压 2 4h的方法是简易可行的 ,必须检测电缆屏蔽层的对地绝缘电阻。