35 kV及以下XLPE电力电缆试验方法的研究

通过对交链聚乙烯（ＸＬＰＥ）电力电缆试品的工频、０．１Ｈｚ超低频和振荡３种击穿电压的平行比对试验研究,探讨能够有效发现、判别ＸＬＰＥ电力电缆运行故障隐患的试验方法,试验研究结果表明：振荡波电压试验能够有效地发现电力电缆及其附件的制造和安装质量缺陷,超低频电压试验能够有效地发现电力电缆及其附件绝缘树枝状早期劣化缺陷;工频电压试验是一种较好的方法,需进一步深入研究。     

XLPE电力电缆耐压试验的探讨

概述了XLPE电缆的直流耐压试验、超低频耐压试验、振荡波电压试验和变频谐振试验,提出了直流耐压试验存在的问题,对运行过的电缆不再推荐做直流耐压试验,指出了超低频0.1Hz耐压试验对XLPE电缆才是可行有效的耐压方法.     

XLPE电缆水树枝老化的介损检测方法分析及试验研究

介绍了介损正切(tanδ)与交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘水树枝老化的关联性,分析了工频电压下电桥法、0.1 Hz超低频电压下、串联谐振条件下现场测量XLPE电缆tanδ的适用性及优缺点。对比发现,0.1 Hz超低频电压下测量tanδ的方法得到广泛研究和认同,但超低频时tanδ值不能表征XLPE电缆工频电压下的绝缘状况;工频电压下用电桥测量tanδ能够反映XLPE电缆真实绝缘状况,电桥容量较小限制了该方法使用范围;串联谐振装置测量tanδ能基本反映XLPE电缆真实绝缘状况,配套设备体积大制约了其应用。给出用工频介损测试仪测量tanδ的结果,初步表明在配电电压下、长度较短时用电桥法测量tanδ,发现XLPE电缆绝缘内部存在严重水树枝老化缺陷。     

10 kV配电电缆绝缘耐压与局放一体化测试方法研究

振荡波与超低频正弦测试技术是电力电缆绝缘状态检测的有效方法。文中提出了一种新型的超低频正弦与振荡波一体化测试技术，能够大大提高现场检测效率。该方法在传统串级倍压电路拓扑结构的基础上，创新性地拓展了其功能，研制了电缆测试的一体化系统，可以实现电缆绝缘的超低频正弦耐压以及振荡波局部放电一体化测试。文中针对所提出的系统，详细分析了两种不同电压的产生原理及其波形特性，并利用MATLAB/Simulink进行仿真分析，进一步验证了该一体化测试方法的可行性。最后，建立了实验室样机系统，通过实验室测试，证明该一体化系统的合理性。     

基于TOPSIS-RSR方法的水环境下交流配网XLPE电缆绝缘状态评估

我国南部地区特别是沿海区域的大量交流配网电缆长期在水环境中运行,准确评估水环境下电缆的绝缘性能对于电网的安全稳定运行具有重要意义。选取在不同环境条件和负荷条件下运行的80组10 kV交流配网XLPE电缆,利用理想解—秩和比综合评估方法对所选电缆进行绝缘状态评估,同时对所选电缆进行超低频介质损耗和振荡波局部放电实验,重点研究水分和温度对电缆绝缘性能的影响。超低频介损和振荡波局放实验结果证明了电缆绝缘状况评估结果的准确性。因此,在对多根电缆进行绝缘检测前,可通过理想解-秩和比综合评估方法对待测电缆进行绝缘状况评估,提高交流配网电缆的维护效率。     

振荡波电压在XLPE电力电缆检测中的应用

介绍了一种基于振荡波理论的振荡波电压测试系统及其国内外研究现状;讨论了该测试系统在电力电缆的耐压试验、局部放电检测中的应用。研究表明,振荡波电压与交流电压具有良好的等效性,且与交流电压、超低频电压(0.1 Hz)相比,作用时间短、操作方便,可发现XLPE电力电缆中的各种缺陷,不会对电缆造成损伤,因此振荡波电压测试系统具有良好的应用前景。     

XLPE电缆绝缘介损正切检测方法研究

分析了工频电压、0.1 Hz超低频电压、串联谐振条件下现场测量XLPE电缆tanδ的适用性及优缺点。对比发现,工频电压下用电桥测量tanδ能准确反映XLPE电缆的绝缘状况,但电桥容量较小限制了其使用范围;0.1 Hz超低频电压下测量tanδ的方法得到了广泛研究和认同,但tanδ值不能表征XLPE电缆工频电压下的绝缘状况;串联谐振装置测量tanδ能基本反映XLPE电缆的绝缘状况,但配套设备体积制约了其应用。     

基于低频信号注入法的电缆绝缘在线监测

本文提出一种基于介质损耗法的电缆绝缘在线监测方法——低频信号注入法,通过向电缆注入电压信号并测量其响应的低频介质损耗来判断电缆绝缘材料的老化程度。通过仿真和计算得到电缆低频介质损耗因数随电缆绝缘材料老化程度的变化规律,并通过低频介质损耗仿真试验对模拟计算结果进行验证。结果表明:对于不同故障的电缆绝缘,可以通过介质损耗因数的变化来判断其绝缘状况,因此通过低频信号注入法判断电缆绝缘状况是可行的。     

大容量长距离交流XLPE电缆交接试验方法

随着交流交联聚乙烯(XLPE)电缆电压等级和线路长度的增长,常用的谐振耐压试验等方法难以满足新建超高压、长距离电缆线路的交接试验需求。从国内外现行试验标准出发,梳理了不同电压等级交流XLPE电缆交接试验方法和规程;对比了国内外研究和实际运行经验,分析了交接试验中不同电压类型的局限性;最后,通过对比量化评价了振荡波方法的优势,并指出在实际应用中振荡波方法需注意的问题。研究对比了不同类型试验电压在交流XLPE电缆绝缘状态评估中的有效性和等效性,可为大容量长距离交流XLPE电缆交接试验方法的选择提供参考。     

XLPE电力电缆检测技术

用XLPE电力电缆试品的工频、0.1Hz超低频和振荡波电压试验和局部放电检测法试验,探讨能够有效发现、判别XLPE电力电缆运行故障隐患的试验方法.     

用振荡波电压法检测含有缺陷的10kV交联聚乙烯电缆接头实验

10 kV交联聚乙烯电缆中间接头是极易引发故障的部位,分析振荡波电压法检测电缆接头各类缺陷的有效性具有重要意义.对冷缩式电缆中间接头分别制作了误用绝缘带、飞边以及水膜3类缺陷,并利用振荡波测试系统进行高压测试,测试结果表明振荡波测试系统对接头误用绝缘带缺陷反应最灵敏,但无法检测出接头含有飞边与水膜的情形.利用有限元法对...     

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。     

交联电缆典型绝缘损伤针刺模型的局部放电试验研究

构建了交联电缆施工及运行过程中的典型绝缘损伤模型——针刺模型,设计并制作了衰减振荡波电压发生器,分别测量了针刺模型在交流电压及衰减振荡波电压下的局部放电脉冲,对比分析了针刺模型在振荡电压下的局部放电的一些基本特征,结合IEC 60060-3标准对交联电缆采用衰减振荡波的耐压试验与局放测量的可行性进行了探讨,对现场综合评估交联电缆主绝缘的状态方法进行了实验室内的初步试验研究。     

10 kV电缆振荡波局放测试的理论分析与试验研究

分析比较了现有几种常用10 kV电缆的测试方法,对电缆振荡波局放测试的原理进行了分析计算。通过在大量现场试验中发现的故障实例,验证了振荡波局放测试能够反映出电缆中间头施工时绝缘本体划伤、压接管毛刺未打磨、接头错用绝缘胶带等缺陷,还能反映电缆整体绝缘老化或受潮的情况,并找出了这些缺陷类型的振荡波局放定位图谱特征。另外,建议将此项试验列入新入网电缆和电缆中间头故障抢修后的交接试验。     

基于振荡波系统的交联聚乙烯电缆故障监测

高压电缆是电力系统的重要组成部分,首先介绍了目前常用的电缆故障监测方法,对现有监测技术进行了总结分析。在此基础上,介绍了振荡波电缆故障监测方法,对比分析了其优缺点,建议推广使用振荡波系统进行XLPE电缆故障检测。     

0.1Hz和50Hz电压下XLPE电缆局部放电比对试验

试验研究和应用研究结果证实,局部放电试验能够及时地发现电力电缆绝缘缺陷,推荐作为电力电缆绝缘品质现场或在线评价的必要手段。受现场试验设备的容量、体积和质量限制,超低频(VLF)电压下的局部放电试验、振荡波(OW)电压下的局部放电试验和工频电压下的局部放电试验在电缆线路的实际工程应用中同存并举,运行管理部门可根据实际情况合理选取。但是,由于3种试验电压下的局部放电起始电压和熄灭电压以及放电量存在数值上的差异,其表征的绝缘缺陷特征直接影响到有效地发现绝缘缺陷的概率。时至今日,人们对电力电缆线路在VLF电压下的局部放电量如何等效到工频电压下的局部放电量,仍然存在较大的分歧,试验的有效性和等效性尚在探讨之中。为此,结合现场试验和试验室试验研究积累的试验数据,采用数理统计分析的方法,比对、分析和讨论VLF(0.1Hz)电压下局部放电试验与工频(50Hz)电压下局部放电试验之间的等效关系,研究VLF(0.1Hz)电压下局部放电试验有效性和判据。研究结果表明:VLF(0.1Hz)电压下电缆试品的局部放电起始电压值和熄灭电压值与工频(50Hz)电压下电缆试品的局部放电起始电压值和熄灭电压值之差值约为-31%～69%;槡3U0的VLF(0.1Hz)电压下电缆试品的局部放电量均小于槡3U0的工频(50Hz)电压下电缆试品的局部放电量;两种电压下的局部放电量之间的数值差异与绝缘缺陷的类型密切相关。     

基于振荡波局部放电检测的电力电缆绝缘老化状态评价与故障定位

随着我国社会发展进步,电缆线路的铺设速度愈发加快.交联聚乙烯电缆凭借其优良的运行性能,在国内广泛铺设,但囿于复杂的运行环境,电缆常因此受到不同程度的绝缘老化.目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波电压下的局部放电实验还未有重大突破,缺乏相关的实验数据.文中介绍了振荡波局部放电实验的原理及其实验装置,并对通过对比分析三条绝缘老化程度差异明显、在电缆接头与终端分别出现绝缘缺陷的电力电缆,得到了绝缘老化程度与电缆局部放电参数(放电起始电压、放电电量等)之间的相对关系.凭借局部放电定位的手段,进行了电缆绝缘老化故障的位置分析,并证明了阻尼振荡波电压下的局部放电实验的优良性与适用性.     

高压交联聚乙烯绝缘电缆耐压试验方法的研究

通过对高压交联聚乙烯绝缘电缆进行直流耐压、0．1Hz超低频耐压、工频谐振以及调频串联谐振耐压等试验方法的分析比较，指出直流耐压对交联聚乙烯电缆的危害；超低频试验能有效发现电缆的水树故障；串联谐振的等效性最好；调频揩振试验方法等效性较好，设备轻便，试品长度的范围几乎不受限制。针对高压交联聚乙烯绝缘电缆耐压试验方法提出了建议。     

0.1 Hz超低频与振荡波电压下热缩和冷缩电缆附件典型缺陷局部放电对比研究

通过建立热缩和冷缩电缆附件典型缺陷模型,在0.1 Hz超低频和振荡波电压下进行局部放电试验,测量并对比两种电压下电缆典型缺陷的局部放电起始电压（PDIV）、局部放电量以及局部放电次数等参量的差异,并对这些差异的形成机制进行分析。结果表明：对于所测量的大多数缺陷,振荡波电压下的PDIV更小,局部放电量更大,局部放电脉冲数更多。缺陷位置电压分布机制和电压恢复速率的不同是导致上述差异的主要原因。     

振荡波电压作用下的电缆介质损耗测量方法

介质损耗是评价电力电缆绝缘状态的重要指标之一。振荡波电压作为目前新兴的检测电压,因具有与工频交流电压较好的等效性,在局部放电检测领域有广泛的应用,但振荡波电压下的介质损耗测量工作暂未深入开展,对绝缘状态一体化检测具有局限性。为了解决目前的局限性,文中提出了一种基于振荡波测试技术的电缆介质损耗测量方法。在振荡波测试系统每次工作期间,采集电缆试品的电压或电压、电流数据,然后通过数据后处理提取波形参数,从而获得准确的介质损耗。文中同时对2种基于振荡波电压的介质损耗测量方法进行对比与现场误差分析,得到基于振荡波电压、电流波形的介质损耗角测量方法,具有较高的准确性以及实用性,并提出了解决零点漂移的方法。最后,仿真以及实验结果验证了该方法的可行性和有效性。