交联聚乙烯电缆及其现场交流耐压试验

影响交联聚乙烯电缆运行中绝缘的主要因素是电、水树枝放电现象,直流耐压试验不能有效地发现交联电缆的绝缘缺陷.而交流耐压试验由于试验状况接近电缆的运行工况,更能反映电缆绝缘情况,及时发现绝缘中的缺陷.……     

交流电场下XLPE绝缘空间电荷研究综述

XLPE电缆目前广泛地应用于电力系统中,如何评估和预测现场运行电缆的老化及早期劣化的程度,是电缆绝缘状态评估的重要内容,然而这项研究在国内仍是空白。XLPE电缆的制造工艺过程、运行中的过电压和温升以及耐压试验过程都可能造成XLPE电缆绝缘特性的改变,导致绝缘性能下降,形成陷阱,特别是空间电荷的形成,畸变原有电场分布,直接影响XLPE电缆的绝缘特性。大量研究表明,在直流电场下空间电荷危害XLPE电缆绝缘,关于交流电压下空间电荷对XLPE电缆绝缘影响的探索较少。综述了交流电场下空间电荷效应对XLPE电缆绝缘影响的相关研究成果,并介绍了测量固体介质空间电荷分布的电声脉冲法,为从空间电荷测量角度研究XLPE电缆绝缘老化程度和状态评估提供了参考。     

XLPE电缆绝缘老化与剩余寿命评估的试验方法

电缆投入运行后.绝缘会受到电、热、机械、水分等因素的作用而发生老化,影响电缆的运行可靠性和使用寿命.XLPE电缆的绝缘状态与剩余寿命的评估是目前的热点问题,相对于定性的分析,对电缆剩余寿命的定量评估更有实际价值.文章总结了XLPE电缆绝缘老化机理并调研了几种定量分析电缆剩余寿命的方法:击穿电压对比法,介质损耗因素法和直流泄漏电流法.可为从事电缆运行情况和寿命研究的技术人员提供参考.     

海南联网海底电缆护套绝缘监测方法研究

为监测海南联网工程中海底高压电缆的绝缘状况,根据海底电缆结构参数和运行条件特点,对海底电缆护套中的电流进行了研究.基于Matlab仿真计算软件,对护套中的感应电流和电容电流分别建立模型,讨论了电缆护套绝缘在各种故障下护套电流的响应特性.研究发现,护套绝缘对护套中的感应电流无明显影响,而电容电流不仅与护套绝缘水平有关还可反映外绝缘故障点的位置.     

交流电压下基于空间电荷效应的XLPE电缆绝缘老化研究现状

交联聚乙烯(XLPE)电缆以其优良的机械和电气性能广泛应用于现代电力系统。研究表明,在直流电压作用下绝缘中容易形成空间电荷,导致电场畸变,加速绝缘老化。国内外很少关于交流电压下空间电荷对XLPE电缆绝缘影响的研究。本文综述了交流电压下空间电荷对XLPE电缆绝缘老化的影响及其作用机理,并介绍了交流电压下测量空间电荷分布的改进的电声脉冲法。结果表明,交流电压下,空间电荷分布特性影响XLPE电缆绝缘老化。     

地下管道群中安装电缆的热状态及载流量评估

为了保证地下电缆可靠运行,电力部门通常的做法是在电缆表面安装温度传感器,对电缆的热状态进行直接监测。但是对于管道群中安装的电缆,如在安装时打碎已有管道既不安全也不经济,使温度传感器不得不安装在管道群的外表面,带来如何从远离电缆安装的温度传感器的数据中推测出电缆绝缘温度的问题。对此,提出了一种通过土壤热参数的估算来评估电缆绝缘热状态的方法,主要涉及有限元法和优化方法。通过实际应用于220 kV变电站入线的3条220 kV／250 MVA地下管道群电缆线路,对热状态进行精确评估,预测结果与实际测量值具有很好的一致性,证明了所提方法的有效性。     

电缆线路中间接头绝缘缺陷电场仿真与放电小室局放检测研究

高压电缆作为输送电能的优选设备而被广泛应用,但其长期处于高压环境下,将会导致故障的发生。电缆接头是电缆中最为薄弱的环节,由于其制造过程的不严谨和长期运行与高压环境,将会产生诸多绝缘缺陷,导致局部放电。缺陷会导致内部场强的增加和温度的升高,将严重影响电缆的正常工作,甚至导致绝缘击穿引发巨大故障。为预防绝缘缺陷引起的故障,对电缆进行气隙,杂质和受潮3种典型的绝缘缺陷进行仿真分析,通过对比来得出不同缺陷对电场强度和电压的影响,接着对中间接头的典型绝缘缺陷进行了局部放电检测,结果显示即使微小的缺陷也会引起场强和电压的突变,从而导致绝缘劣化。     

电力电缆绝缘故障测寻方法探讨

随着社会对电力供应的要求和电能需求在不断提高,电力电缆应用范围越来越广阔,应用的场景越来越复杂多样,由于外力破坏施工质量超负荷运行等因素,电力电缆绝缘故障也随着逐渐增多,部分电缆频繁出现老化、劣化问题,进而造成电缆绝缘故障击穿,急需对这部分电缆绝缘状态准确评估。能否找到高效的电力电缆绝缘故障测寻方法及时排除故障恢复送电,对于提升供电可靠性十分重要,本文对此进行了研究分析和总结,望为电力电缆绝缘故障测寻管理提供一些参考。     

海上风电场输电方式研究

  [目的]  随着海上风电场规模的扩大,新型输电技术广泛应用于海上风电场的电能传输,海上风电正面临着不同于陆地电网成熟模式的新挑战,需要进一步明确不同输电方式的技术特点与发展前景。  [方法]  概述了海上风电场四种输电方式即高压交流海底电缆、柔性直流输电技术、高压气体绝缘管道母线(GIL)和混合直流输电方式的技术特点和发展前景,并对各种输电方式进行了详细的成本构成分析及计算,对不同输电距离不同输送容量下的输电方式做出经济性比较。  [结果]  研究表明:我国现行海上风电输电方式中高压交流和柔性直流输电技术较为成熟,输电方式的选取受输电距离的影响,以输电距离约52 km为临界点。输电距离低于52 km时,交流输电具有经济优势;输电距离等于52 km时,柔性直流输电与交流输电两种方式成本相等;输电距离超过52 km后,直流输电方式的经济成本将低于交流输电方式,输电容量大小对输电方式的选择不会有太大影响。  [结论]  在不同输送容量下,近海风电输送方式仍然建议采用交流输电,远海风电输送方式建议采用柔性直流输电。     

一种新型防火材料在电缆运行中的应用研究

针对近年来电缆火灾事故频发问题,分析了常用电缆防火与阻燃的技术措施。提出新型阻燃防火包带,基于国标及相关技术标准对新型材料应用效果开展实验研究,结合实际应用的效果,验证该新型防火材料的可行性和实用性。     

基于防护技术的海上风电变流器高可靠性优化结构设计

为了提高海上风电变流器设备或系统的可靠性,对海上风电变流器设备的防护技术进行了详细的分析。针对海上风电变流器自身特点,从密封性、材料、绝缘等方面进行优化设计。     

基于非线性电导绝缘的随桥敷设高压直流电缆接头电-热场分布及优化设计

针对随桥敷设高压直流电缆接头绝缘电-热场分布问题,开展基于非线性电导增强绝缘的高压直流电缆接头电场优化设计方法研究,探究电-热-机械应力多物理场作用下聚合物绝缘材料的非线性电导率特性对直流电缆接头绝缘电场分布的影响规律,分析高压直流电缆接头增强绝缘优化设计方法。结果表明,碳化硅(Silicon carbide, SiC)掺杂大幅增强了硅橡胶绝缘的非线性电导率,提高了硅橡胶绝缘的非线性系数参数,降低了非线性电导率的阈值电场强度。当桥梁梁箱温度达到40℃时,直流电缆满载运行条件下电缆接头最大场强位于应力锥根部,达到40k V/mm;非线性电导复合绝缘可显著降低中间接头应力锥三结合点处电场强度,抑制附件增强绝缘的电场畸变。采用非线性电导硅橡胶绝缘作为高压直流电缆接头增强绝缘材料,可弥补电缆接头应力锥无法有效抑制接头绝缘直流电场畸变的不足。研究结果可为随桥敷设高压直流电缆接头绝缘电场调控与设计提供理论与试验基础。     

500 kV交流超高压电缆选型分析

通过在绝缘结构、金属护套结构和外护套结构3个主要方面的技术性能对比,分析对电缆载流量、分段盘长、结构机械性能和工程投资的影响,给500kV交流超高压电缆应用设计选型建议：交联聚乙烯（xLPE）绝缘、空气中敷设优选平滑铝护套、环保低热阻的外护套。     

高压电缆带电检测设备缺陷技术的研究及应用

高压电缆承担着输送高额电能的关键职责。然而,由于外部环境影响和材料老化等因素,高压电缆在运行过程中可能会出现各种缺陷,这些缺陷如果不及时发现和处理,可能导致系统故障甚至严重事故。传统的电缆检测方法往往需要停电进行,为了满足高压电缆实时监测的需求,文中对高压电缆带电检测设备缺陷技术进行了研究。首先介绍了高压电缆常见的缺陷类型,然后详细探讨了高压电缆带电检测设备的主要缺陷检测技术原理,最后一条220 kV线路高压电缆带电检测缺陷的应用表明,文中所研究高压电缆带电检测设备缺陷技术可以实现高效、准确地检测高压电缆中的缺陷,为预防故障和维护电力系统的安全稳定运行提供重要的技术支持。     

中压交、直流配网供电能力比较

在原有中压交流配网电缆线路保持继续使用的前提下,对中压交、直流配网的供电能力进行了比较。考虑电缆线路绝缘要求,对直流配网运行电压的选择进行了讨论。在电缆线路的导线截面、电流密度与绝缘水平相当的前提下,从线路损耗、沿线电压损失和最大供电容量等方面对交、直流配电方式进行了理论推导和分析比较,并结合实际电缆参数对10kV电压等级的交流配网与±7.5kV电压等级的直流配网进行了计算比较,得出了在电缆线路绝缘水平相同的情况下中压直流配网在线路损耗、供电半径、最大供电容量等方面优于中压交流配网的结论。     

交联聚乙烯电缆中水树枝诊断的研究现状

交联聚乙烯(XLPE)电缆因其具有优良的导电性、较好的耐热性和机械强度,自问世以来已广泛应用于输电线路和配电网中。然而,当电缆绝缘处于潮湿的环境中时,在电场的作用下会产生水树枝老化。随着水树枝的生长,电缆的绝缘性能下降并可能导致绝缘击穿,从而影响电网的安全运行。总结了交联聚乙烯电缆中水树枝老化的研究现状,概述了水树枝的产生机理及近年来水树枝老化的诊断方法,最后对各种诊断方法进行了简单比较。     

电缆中空间电荷的测量与特性研究

交联聚乙烯电力电缆因其优异的电气性能,现已广泛应用于电力系统输配电线路中,然而由于绝缘本体中空间电荷的存在,会畸变局部场强,进而导致绝缘老化和击穿,因此研究电缆本体绝缘中空间电荷的分布具有重大意义。目前针对固体绝缘电介质,电声脉冲法测量空间电荷由于无损和方便等优势,在国内外被广泛采用。鉴于此,介绍了电声脉冲法的测量原理,并且结合实际运行情况中电缆线芯和外半导体之间存在温度差,通过穿心升流变压器和接触式温度传感器控制线芯温度,改进测量下电极形状以适应不同厚度和半径的电缆本体绝缘,设计了一套能够用于电缆本体的空间电荷测量装置,并进行了不同温度下的实际测量,实验结果表明,温度对声信号在介质中的传播速度以及空间电荷的注入影响明显。     

基于集对分析动态加权法的XLPE绝缘老化状态评估

针对现有XLPE电缆绝缘老化状态评估方法缺乏综合性评估和可靠性差的问题,通过综合试验数据分析,提出一种基于集对分析动态加权法的电缆绝缘老化状态评估方法。首先为统一计算评估体系中各指标参量的相对观测值,提出了"等价失效值"的概念,然后利用集对分析法求解各参量与状态等级之间的联系度,最后引入动态加权函数求解各性能指标与状态等级的总体联系度以获取评估结果。实例分析表明,所提方法在电缆绝缘老化状态评估上综合性强、可靠性高且简洁有效;所构造的绝缘老化规律曲线能够较好地反映该区域电缆绝缘老化情况,可为该区域现役电缆运维及电网改造提供指导。     

海上风电场轻型直流输电的经济性分析

基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备.依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施下难度与系统造价等7个方面对柔性直流输电系统、传统直流输电系统和交流输电系统进行技术经济性比较与评估.研究表明,相对于其他两种输电技术,柔性直流输电系统传输性能好,电能损耗少,施工难度小,工程周期短,符合环保要求,适于连接近海风电场,是很有发展前途的新型输电技术.     

基于DoE方法的高压水加热器用绝缘导热垫优化研究

针对在电动汽车中使用的高压水加热器产品,运用正交设计的DoE方法,分析研究了绝缘导热垫对影响加热器绝缘电阻和功率的三个因素:硬度、压缩率和厚度。并对其展开正交分析,利用正交试验结果,判断各个因素的影响大小,为后续绝缘导热垫零件在高压水加热器产品中的选型及优化设计提供指导意义。