余弦方波电压频率对电缆典型绝缘缺陷击穿时间的影响

为研究余弦方波电压频率对电缆典型绝缘缺陷击穿时间的影响,本研究制作了针板电极缺陷和水树缺陷模型,分别利用0.1、0.5、1.0Hz的余弦方波电压进行击穿试验,统计了击穿时间的分布和击穿点的时刻,观测了击穿通道的微观形貌,并讨论余弦方波电压频率对电缆典型绝缘缺陷击穿时间影响的作用机制。结果表明：随着余弦方波电压频率的增大...     

检测XLPE电缆绝缘水树老化状态的超低频方波-工频叠加法研究

本文提出了能有效检测ＸＬＰＥ电缆绝缘水树老化状态的超低频方波－工频电压叠加法新技术,对含水树ＸＬＰＥ电缆分别放加单极性方波和正负对称方波电压叠加工频电压所产生的响应电流特性进行了实验研究,找出了最佳叠加工频电压值,最后对产生超低频方波－工频电压叠加电汉响应的机理及其检测的影响因素进行了探讨。     

10kV电缆超低频介质损耗检测技术应用

阐述了10kV电缆超低频介质损耗检测的原理和方法,对一条10kV电缆开展了超低频介质损耗测试,发现介质损耗超标,找出介质损耗超标的原因,对有问题电缆接头进行解体分析,为电缆超低频介质损耗检测的应用提供参考。     

基于余弦方波的配电电缆绝缘多功能测试装置的研制

文中研制了一种兼具产生超低频余弦方波和振荡波的多功能高压发生装置,利用该装置既可以开展电缆绝缘的耐受电压能力测试,也可以开展局部放电检测。装置主要由快速充电单元、放电单元、高压电抗器以及局放检测单元组成。放电单元作为装置的核心单元,其实现采用了基于串联IGBT为核心的高压半导体开关,以满足系统最高30 kV峰值电压输出的需求。整套装置可以在余弦方波和直流振荡波两种模式下独立工作.在实验室中搭建系统平台,对中间接头处有缺陷电缆进行了局部放电检测。实验结果验证了多功能高压发生装置用于电缆绝缘测试的有效性。     

阻尼振荡波电压下110kV交联电缆绝缘性能检测

目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波(DAC)电压下绝缘性能检测的研究与应用在国内仍处于空白,相关经验和数据完全缺失。基于此,开展了DAC电压产生的机理及特性、DAC电压下电缆局部放电检测、放电源定位和介质损耗测量原理研究,介绍了典型高压交联电缆DAC测试系统(OWTS)的功能与组成,并首次在国内尝试DAC电压下现场测试、诊断2条110kV交联电缆线路的绝缘健康状况。研究分析和现场实测证明,用DAC电压代替工频正弦波电压作为试验电压,结合耐压试验、局放检测与定位、介质损耗测量多种绝缘性能检测方法,可有效覆盖线路全长范围内电缆本体及附件,较好地弥补了现有高压交联电缆绝缘性能检测手段存在的局限和不足。     

基于超低频介损的XLPE电缆绝缘受潮检测判据研究

电缆超低频介损测试技术在国内刚刚起步,所采用的IEEE Std 400.2-2013超低频介损判据并不完全适用于我国本土化XLPE电缆,开展电缆超低频介损检测的研究迫在眉睫。因此,本文通过加速水树老化实验验证超低频介损检测对于水树劣化检测的有效性,并开展现场测量,对所测252组数据进行状态分级,发现介损变化率为负的电缆线路处于注意或异常状态,多处于异常状态；且介损的波动值可更加清晰直观反映电缆运行状态。因此,在现有的电缆超低频介损三大判据之外,提出了新的特征量反向介损变化率和介损极差,吸纳韩国Skirt介损判据,最终形成更为完善的超低频介损检测判据体系,为我国配网电缆超低频介损老化状态评价规程的制定提供了参考。#$NL关键词：XLPE电缆；超低频介损；电缆水树；检测判据；反向介损变化率；介损极差#$NL中图分类号：TM854     

20kV架空绝缘电缆防雷措施的研究

20 kV电压等级作为一种新型的配电电压等级,目前已在世界范围内被公认为可以取代10 kV电压等级。工程应用表明,20 kV线路多采用架空绝缘电缆,但架空绝缘电缆的雷击事故率却明显高于传统的架空裸导线。针对上述状况,全面分析了架空绝缘电缆雷击事故的特点,计算了20 kV线路多种情况下的感应雷过电压幅值。计算结果表明,感应雷过电压幅值可大于450 kV,超过现有20 kV线路的绝缘水平。基于10 kV线路以往的防雷经验和措施,分析并提出综合运用氧化锌避雷器、过电压保护器、屏蔽分流线等防雷措施来保护20 kV架空绝缘电缆线路。该研究为20 kV配电网安全供电提供了参考。     

电缆状态检测用超低频指数波发生器的研制

近年来,超低频技术(VLF)的应用和发展,为电缆现场状态检测提供了新的思路。常用的0.1Hz高压源包括余弦方波、三角波等。本文阐述了一种新型的指数波发生器。发生器装置主要由高压交流源、高压电力电子开关、高压电阻构成。本文在实验室中对该设备进行了初期试验,验证了指数波发生器在电缆绝缘检测领域的可行性和有效性。     

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。     

12/20kV高压屏蔽乙丙橡胶绝缘盐湖用软电缆研制

介绍了12/20kV高压屏蔽乙丙橡胶绝缘盐湖用橡套软电缆的研制,对电缆的结构设计、材料选择和制造工艺进行了探讨。     

工频和0.1Hz余弦方波电压对电缆耐压考核的等效性分析

工频与0.1Hz余弦方波电压均可用于电缆耐压考核试验,但这两种电压考核的等效性尚不明确。为此,基于针板电极模型,对不同绝缘剩余厚度缺陷试样分别在工频和0.1Hz余弦方波电压下进行击穿试验。统计分析不同电压下击穿时间的威布尔分布,观测并比较击穿通道的形貌特征,对工频和0.1Hz余弦方波电压耐压考核强度差异的原因进行分析。...     

基于方波脉冲电压绝缘寿命实验的漏电流检测

在脉冲电应力绝缘加速老化实验中,为消除试样电容过渡过程电流对绝缘材料和结构绝缘失效判定的影响,提高实验结果的准确性和可靠性,设计一种漏电流检测电路。在双极性高频脉冲电压下电容过渡过程电流主要集中在脉冲边沿5μs以内,12μs后过渡过程基本结束,此后试样回路电流主要是绝缘漏电流;利用此特性,通过控制电路控制电子开关,在每个脉冲边沿切除电容过渡电流而代以前一时刻的漏电流保持值,而12μs后再切换回电流检测信号。理论分析和实验结果表明,该漏电流检测方法可以有效的消除试样等效电容过渡过程电流对漏电流检测的影响,其相对偏差率小于3.03%,可以较好的满足脉冲电应力绝缘寿命加速老化实验的要求,且提高实验结果的可靠性。     

超低频与变频谐振电压下电缆缺陷检测性能的比对分析

超低频与变频谐振电压测试是电力电缆绝缘状态检测的有效方法.对不同类型的电缆缺陷检测方法进行了综合比较,给定了不同检测手段的优缺点及适用环境.针对超低频与变频谐振测试,通过设计电缆缺陷试品与搭建现场仿真测试平台,比较了两种方法对电缆相同缺陷的检测性能.试验结果表明,超低频测试与变频谐振测试均可实现对局部放电的有效检测,但是超低频检测在介损测量试验中的表现并不理想.     

含水树XLPE电缆绝缘的超低频损耗特性研究

本文在较宽广的频率范围对 XL PE电缆的损耗特性进行了实验研究。通过频谱分析发现 ,超低频介质损耗因数与电缆绝缘的水树劣化状态相关性较好。进而指出 ,对电缆实施超低频介质损耗因数检测对于 XL PE电缆无损检测技术以及 XLPE电缆本身的发展均有重要意义。     

基于超低频介损老化电缆绝缘修复效果评估

采用超低频介损测试对一批在运和退运电缆进行状态评估,注入修复液修复后测试,老化电缆tanδ平均值明显偏大,tanδ变化率和时间稳定性有所升高。老化电缆修复后,其tanδ平均值降低为修复前的5%~67%,同时电缆老化状态测试结果不会恶化。     

含水树XLPE电缆绝缘的超低频损耗特性研究

本文在较宽广的频率范围对ＸＬＰＥ电缆的损耗特性进行了实验研究。通过频谱分析发现,超低频介质损耗因数与电缆绝缘的水树劣化状态相关性较好。进而指出,对电缆实施超低频介质损耗因数检测对于ＸＬＰＥ电缆无损检测技术以及ＸＬＰＥ电缆本身的发展均有重要意义。     

一种10 kV方波电压发生器

为了对高电压分压器进行实验标定,研制了一台最高输出电压为10 kV的方波发生器。它由直流高压源、脉冲形成线、高气压气体火花开关和脉冲传输线构成,以波阻抗为50Ω的聚乙烯高频同轴电缆作为脉冲形成线和脉冲传输线,并采用紧凑型氮气火花开关,改变脉冲形成线的长度和开关的气压可分别改变方波脉宽和幅值(3~10 kV)。实验中脉冲形成线的长度为10 m,对应的方波脉宽为100 ns。开关中氮气为0.2~0.7 MPa时,输出方波前沿的上升时间为14.1~1.5 ns,随气压的上升而急剧下降,且上升时间和气压的关系式不同于由J.C.Mar-tin公式推导的结果。0.7 MPa时间隙静态击穿场强高达500 kV/cm,为输出方波上升时间大大减小的根本原因。由上述实验知:该方波发生器完全适合于高电压分压器的实验标定。     

基于超低频介损检测的电缆绝缘性能评估与影响因素分析

通过制定超低频介损检测方案与评判标准,应用超低频介损检测技术检测北京地区124条电缆的绝缘性能,并对异常状态的电缆进行解体分析。根据检测结果,从电缆投运年限与敷设方式两方面分析了电缆绝缘性能的影响因素。结果表明:在北京地区,大部分电缆绝缘故障由接头进水引起,运行初期的部分电缆由于安装不当等人为因素容易导致其绝缘损坏,运行末期的电缆由于水树枝老化等原因导致其绝缘性能相对较差;管井与隧道敷设方式存在影响电缆绝缘性能的问题,电缆绝缘老化相对严重。研究结果可为电缆绝缘性能的评估提供技术指导。     

500kV XLPE海底电缆绝缘及护套暂态电压仿真计算

舟山500 kV联网工程将是世界上首条敷设500 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆的架空线–电缆混联输电线路。针对500 kV XLPE海底电缆系统绝缘配合问题,基于舟山混联输电线路,应用PSCAD/EMTDC软件建立了全线路系统仿真计算模型,并分析了电缆两端及中间接地体的建模问题,计算了海底电缆绝缘和外(绝缘)护套上各类暂态电压特性及其分布。计算结果和研究分析表明:操作空载线路在电缆绝缘上可产生最高约800 kV的操作暂态电压,通过断路器加装合闸电阻可有效限制操作暂态电压在500kV以下,而最大雷电流(100 k A)直击线路时,电缆绝缘上的雷电暂态电压达到1 230 kV;电缆外护套上产生的最大暂态电压均出现在电缆长度的中间段,雷电直击架空线路时达到11.4 kV,各种操作暂态电压最高达6.45 kV,而最大短路电流为35.6 k A时工频感应电压有效值达到3.04 kV;各种暂态电压下电缆的绝缘配合均满足500 kV电缆标准要求。该研究结果为500 kV XLPE海底电缆的绝缘设计及工程应用中的绝缘配合提供了必要的基础。