中高压XLPE电缆故障种类及机理辨析

以设备故障的浴盆式曲线为主线,描述了中高压XLPE电缆的故障种类,并对其故障机理进行了剖析。归纳分析显示,XLPE电缆的初期故障主要为电缆附件故障,主要由附件安装缺陷、附件与电缆绝缘尺寸不匹配等引起,也包含绝缘材料缺陷所导致的电树枝击穿,以及安装未严格按设计要求进行所导致的电缆局部过热所引起的绝缘击穿事故;末期故障主因为绝缘老化,主要出现在电缆本体,如水树枝逐渐生长最终引起电树枝击穿等;导致中期故障的原因最难判别,因为中期故障可能出现在电缆的任何位置,而且导致故障的原因较多,如主绝缘的电树枝、水树枝老化、电缆外护套损伤导致局部过热,以及由于电缆附件橡胶绝缘老化导致回弹力下降所引发的电缆绝缘故障等。     

交联电缆常见故障及原因分析

从交联电缆故障率、故障位置和故障原因3个方面,对2009—2011年国家电网公司6 kV及以上交联电缆的故障情况进行统计和分析,总结出了国家电网公司交联电缆典型故障类型和特点,对国家电网公司交联电缆的具体故障原因进行了分析。结果表明：近年来国家电网公司电缆线路的故障率逐年下降;发生电缆故障的主要部位是电缆本体;故障原因主要有：建设施工原因、主绝缘老化、现场安装工艺不当、过负荷。在此基础上,指出了在提高交联电缆运行可靠性方面尚需进一步完善的工作。     

基于多传感器的电缆绝缘监测

针对交叉互联交联聚乙烯长电缆绝缘故障位置监测难度大的问题,本文提出一种基于多传感器的交叉互联电缆绝缘监测方法。该方法首先在电缆线芯首、末两端安装电流传感器,通过两端电流差判断整条电缆的绝缘故障状况;然后在电缆的每个交叉互联箱上安装3个电流传感器,在确认整段电缆发生绝缘故障的基础上,观察交叉互联上电流大小的变化,判断交叉互联电缆故障的局部位置;最后根据三相电缆品字排列的特点以及电缆绝缘故障的结果,建立交叉互联交联聚乙烯电缆的仿真模型,进行局部绝缘故障的仿真验证。结果表明,长电缆局部绝缘故障监测状况与理论分析相符,验证了该方法的可行性。     

基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位

地下电缆的失效过程伴随着周期性发生的自恢复故障。快速准确地定位这类故障能够在电缆发生永久性击穿之前发现电缆潜在故障位置,为电缆的运维检修提供依据。计及电缆金属护层的影响,提出一种基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位方法。推导了双层阻抗模型下,三相单芯电缆导芯-护套自恢复接地故障和导芯-护套自恢复短路故障下的故障回路方程。利用电缆首端监测的电流电压波形,在较短故障时间下得到故障位置信息,最后通过最小二乘回归法实现了三相单芯电缆自恢复故障定位。大量仿真表明,计及电缆护套行为的故障定位算法能够准确识别电缆自恢复故障位置。该算法相对于只考虑导芯阻抗的算法更符合电缆实际模型,能够反映三相单芯金属护层的电气行为。     

电力电缆故障检测及故障点定位方法分析

针对采用地埋方式的电力电缆发生故障后较架空线路更难以确定故障点位置的问题,选取有代表性的10 kV电缆发生高阻故障时故障点的定位过程实例,介绍了根据故障性质采用二次脉冲法测距并定位故障点的方法。针对电缆运行过程中出现的高阻故障,首先查阅电缆相关资料,掌握电缆的详细信息;使用万用表、绝缘电阻表判断电缆故障类型,根据故障类型确定相应的测试方法;使用故障测试仪测试电缆的长度,查看测试结果是否与资料相符,初步确定故障点距离;最后采用二次脉冲法对故障点精确定位找出故障点,剥开电缆查明电缆故障原因,以便采取相应的防范措施。该方法容易掌握,尤其对于短距离故障,测试波形更容易分析,能够迅速确定故障距离,使得电缆测试效率更高,定点定位时间更短。     

XLPE电缆绝缘仿真判据探讨

为获得交联聚乙烯绝缘电缆(简称XLPE电缆)绝缘击穿的判据,对10kV XLPE电缆单相和三相接地不平衡电流建立绝缘仿真模型,用Matlab软件对单相、三相的整体、局部绝缘故障进行仿真计算,得出接地不平衡电流i与绝缘层电阻、电容、介质损耗因数之间的关系。仿真结果:绝缘层电容、介质损耗因数的变化对i的影响较明显;三相整体老化时i的变化极小,三相局部绝缘故障时i的变化较明显;单相局部绝缘故障的i值随故障严重程度变化,三相局部绝缘故障时电缆首尾两端接地不平衡电流之比随故障点位置变化。对仿真结果进行分析并得出结论:通过监测接地不平衡电流可以判断电缆绝缘状况和确定故障点位置,绝缘判据与电缆长度、电压、负载和电缆劣化前参数有关。     

基于行波技术的电缆故障预警及测距技术的研究与应用

通过对基于行波技术的电缆故障预警及测距技术的研究,提出了一种新的交联聚乙烯电力电缆在线监测技术,并研发了适用于煤矿的新型电力电缆在线监测及预警系统。该系统对由电缆放电引弧现象形成的暂态行波信号进行采集捕捉和分析,能够实现电缆的故障预警和故障测距,达到对运行电缆在线监测的目的,对于提高电缆运行安全性和有计划地开展电缆故障的早期判断具有重要意义。系统在山东兖矿华聚能源公司电厂实际运行后,可及时发现电缆故障并准确测出故障点位置,效果良好。     

云南配网电缆肘型头典型故障分析

文章对云南配网电缆故障情况按照故障位置及故障表象开展分析后,发现电缆肘型头是故障"高发地".紧接着对电缆肘型头击穿故障、带电故障结合案例提取故障特征,分析故障原因总结为电缆接地不良、运行环境差、安装不规范三个方面.文中还穿插了对电缆肘型头相关原理、作用介绍,最后提出了减少电缆故障的措施及建议,对基层运维人员降低电缆运行...     

一起电缆附件产品缺陷引起的电缆故障分析

<正>1故障接头的基本信息2015年10月,珠海市香洲片区某用户10 k V进线电缆发生电缆故障,无法正常供电。当地供电所运行班人员通知我公司进行故障抢修。我公司技术人员赶到现场查找故障原因,发现故障点在电缆中间接头位置,相关故障信息如下:停运电缆的型号规格为YJV22-3×240,电缆附件的制作方式为冷缩式;中间接头表面无明显的击穿痕迹(见图     

电缆中间接头接地线对故障定点的影响

<正>随着科学技术进步及城镇化进程加快,电缆大量进入城市街道、工矿企业单位及公用事业中并得到广泛应用。由于城市道路建设及市政设施改造,造成了电缆故障不同程度地增多。电缆一旦发生故障,如果不能很快速地测出故障点的确切位置,就不能及时恢复送电,将会给生产带来巨大的损失,也给人们生活带来不便。单就电缆故障测距操作本身而言,技术人员经过培训和实践掌握起来并不困难。但是,相较于电缆故障查寻工作整体而言,仅仅测出故障     

10kV电缆故障测距及定位典型案例分析

随着社会经济的不断发展,城市配电网中的电缆线路占比越来越大.当电缆发生故障时,由于放电位置在地层下,需要首先进行故障定位才可进行修复.本文结合六起10kV中压电缆故障,通过低压脉冲法、冲闪法及二次脉冲法分析波形数据,进行故障点位初步测距;再通过声磁同步法,精确定位故障点.最后,将电缆故障部分进行解剖,分析具体故障原因,...     

含双馈机组风电场备用电缆位置和容量优化方法

链状结构风电场中电缆故障后,故障串部分风电机组将被迫停运。在两串末端增加备用电缆,可以为故障下游风电机组提供输电通道,但对非故障串电缆容量要求较大,利用率低。文章提出一种备用电缆位置和容量优化方法。首先定义最小路矩阵,评估随机风速/电缆故障时风电场输出。根据备用电缆位置对风电场分区。提出有限容量模型解决故障串输电优先性顺序,以确定备用电缆最佳位置。然后引入双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)稳态约束,采用主从分裂算法,求解风电场潮流。以利用率和成本为目标,提出备用电缆容量的优化模型。最后给出算例分析结果,验证所提方法的有效性。     

基于视在伪阻抗辨识的直流配电电缆单端在线故障定位方法

当直流配电电缆发生故障时,直流断路器将故障电缆隔离,为快速排除故障恢复供电,需要快速准确地确定故障点的位置。针对单极接地故障,提出一种基于视在伪阻抗辨识的直流配电电缆单端在线故障定位方法,将故障定位模块与故障电缆串联,使得电缆中流过振荡衰减电流,利用Prony算法提取定位端电缆电压与电流的特征参数,辨识出当前故障情况下的视在伪阻抗;以故障距离和故障点过渡电阻为变量,推算出基于?电缆模型的等效伪阻抗;利用视在伪阻抗和等效伪阻抗的实部和虚部分别相等判据,计算出故障距离和过渡电阻。仿真结果表明,所提出的方法能准确有效地定位故障点,并考虑了电缆的分布电容,具有较好的实用性。     

基于行波测距技术的电缆故障定位的应用

高压电缆在电力系统中扮演着重要的角色,当高压电缆发生重大故障,会导致城市区域大面积停电,将造成不良的社会影响和极大的经济损失。目前电缆所采用的离线故障排查技术操作繁琐,费时费力。基于电缆故障产生暂态行波的原理,通过双端测距技术实时获取电缆故障点位置,解决了当前离线故障定位方法对于GIS终端、T接电缆线路定位时间长、定位复杂的难题。     

电缆故障点的测定方法

最近,我公司发生多起电缆事故,引起停电、降压供水。只有尽快地找到电缆故障点才能最大限度地减少经济损失。 电缆故障在一般情况下无法通过巡视直接发现。在缺少必要仪器时应首先检查中间接头,电缆中间接头出现故障的机率最大,尤其是长期浸泡在水里的中间接头经过热胀冷缩容易进水引起接地和短路故障。通常情况下要采用测试电缆故障的仪器进行测量,确定电缆故障点的位置。电缆故障的     

基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电缆区段特征电流,判断故障发生区段;其次,考虑电缆金属护层对线芯的耦合作用和线路电容影响,建立交叉互联电缆的故障稳态等效阻抗模型,利用电缆首末两端线芯和护层的电压、电流推算电缆故障发生时不同区段沿线电压、电流,并基于同一位置电压相量对电缆参数进行修正;然后,利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性建立以故障距离为未知数的测距方程,采用二分法或弦截法等方法迭代计算求解得到故障点;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、故障类型、过渡电阻、故障初相角等因素对故障测距方法的影响。结果表明,该方法的测距误差为0.4%左右,具有较高的准确性和有效性,对交叉互联接地电缆进行故障测距有一定的参考意义。     

常见电缆故障的探测方法

引言随着生产的发展,各种电力电缆线路越来越多,其故障发生对供电可靠性的影响也日益增大,如何迅速准确地探测故障点的位置对保证故障电缆的及时修复有着重要意义。电缆故障大致可分两类:①因缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘破坏,形成短路、接地或闪络击穿。②因缆芯的连续性受到破坏,形成断线和不完全断线。通常以第一类故障最普遍,在此类故障中又以电缆单相接地故障和两相短路或短路接地故障两种形式最常见。要探测电缆故障,首先必须判明故障类型;其次测出故障距离;最后确定故障点。判定故障性质判断电缆故障性质的方法可采用兆欧表进行,先…     

反射波形在测试盲区内的电缆故障测试

电缆线路故障的测试通常有确定电缆线路故障性质、初测故障点位置和精确定点三个步骤。对海底电缆来说,精确定点是比较困难的,因为海底电缆一般都比较长,在茫茫大海中要找到埋在海底的电缆故障点好比大海捞针。     

电缆故障处理耗时长原因分析及改进措施

针对包头供电局东河分局电缆故障处理耗时长的问题进行分析,对每个工序的时间段进行统计,找出"测量故障位置"这一环节耗时最长。经分析,原因为测试人员专业水平低、测试方法有误等。为了缩短故障处理时间,减少由此造成的停电损失,对测试人员进行了专业技术培训,同时提出在处理事故前应先确定电缆故障原因及类别,并制定了规范的测试流程。采用取以上措施后,东河分局的故障电缆测定时间由平均309 min降至172 min。     

基于短时互相关的低压脉冲法电缆故障定位

为了提升传统低压脉冲法的电缆故障定位能力,文中提出基于短时互相关的低压脉冲法电缆故障定位方法。首先,对电缆开展低压脉冲测试得到相应的测试波形;然后,根据输入波形设置短时参考信号,将短时参考信号进行时移后与测试波形计算互相关系数;最后,根据绝对互相关系数序列曲线的峰值位置来定位电缆故障。仿真和实测结果表明,所提方法可以有效提升低压脉冲法中反射信息的识别能力,提高低压脉冲法对电缆故障的定位能力。