高压电缆终端铅封缺陷超声相控阵柔性耦合检测

高压电缆终端铅封因安装质量不合格或在运行过程中受外力作用会出现孔洞、开裂或脱粘等缺陷,铅封表面曲率大,采用普通超声探头直接接触终端铅封表面检测铅封缺陷效率不高,缺陷回波信号信噪比低.为解决铅封缺陷无法有效检测的问题,提出了基于超声相控阵柔性水囊耦合的终端铅封缺陷无损检测方法,所提方法采用超声相控阵探头和柔性水囊耦合装置...     

一起220kV交联聚乙烯电缆中间接头故障原因分析及运行建议

对1起近期发生的220 kV交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)高压电缆中间接头故障情况进行了描述.通过对故障接头进行详细解体分析,认为环氧浇注材料入网前存在缺陷可能是造成接头故障的主要原因.为避免今后发生同类事故,提出应该从严格电缆验收管理及加强电缆运行中状态检测2个方面入手,特别...     

110 kV高压电缆中间接头系列故障分析

以某110 kV高压电缆中间接头系列故障为研究对象,通过高频局部放电检测、实物解体、电缆性能检测等方法进行分析。在排除其他因素的影响后,认为故障的主要原因为导体金属屏蔽罩与导体压接管之间的连接编织铜线在运行中存在断裂或脱落,金属屏蔽罩在绝缘预制件内处于悬浮电位,导致金属屏蔽罩和电缆绝缘端部之间发生局部放电,并最终引起绝缘击穿。另外,结合本案例分析总结了国内电缆及接头故障的主要类型,以期对电力电缆线路的安装、运维、管理提供借鉴。     

10kV电缆中间接头制作工艺缺陷分析及改进措施

针对电缆中间接头部位易发生故障的情况,结合电缆中间接头制作工艺要点,从导体连接不良、电缆剥切损伤、接地线连接不实等方面对电缆中间接头制作工艺常见缺陷进行分析,并提出对应的改进措施。     

电缆中间接头温度场特性研究

电缆中间接头是线路运行中的薄弱环节,研究电缆中间接头的温度场分布特性,对电缆安全可靠运行具有重要意义。以10 kV三芯电缆中间接头为研究对象,分析了电缆中间接头径向和轴向的温度场分布特性,并研究了环境温度和负荷电流对电缆中间接头导体最高温度、中间接头表面温度和本体表面温度的影响规律,最后结合安全工况分析给出基于电缆接头表面温度判断其是否处于安全运行状态的依据。该分析结果可为电缆中间接头的运行状态监测及预警提供参考依据。     

电缆中间接头放热焊接

针对电力电缆中间接头机械压接在运行中存在的隐患,提出放热焊接的处理方法,介绍了该方法的施工工艺和实际效果,为电力电缆中间接头安全运行提供了新的解决办法。     

10kV XPLE电缆中间接头缺陷电场仿真计算

中间接头故障是10 k V XPLE电缆运行中最常遇到的问题,中间接头制作过程中存在的缺陷是影响其运行寿命的一个重要因素。基于有限元法,以Ansoft Maxwell 12为求解工具,对电缆中间头制作过程中存在的影响中间接头运行安全的因素进行了定量分析计算。得到了不同缺陷情况下中间接头的电场分布情况,所得仿真计算结果可以为电缆中间接头制作工艺水平的提高提供参考依据。     

涡流检测高压电缆附件铅封缺陷的试验研究

为了可靠检测高压电缆铅封状态,解决人工铅封检查效率低下电缆附件故障高的问题,提出高压电缆附件铅封缺陷涡流检测方法。通过分析高压电缆附件铅封常见结构、缺陷,根据涡流检测原理与特点,提出铅封涡流检测的影响因素及适用理论。获取铅封试样制作铅封模拟缺陷,调试铅封涡流检测专用探头、仪器参数,采集、评价有缺陷和无缺陷位置涡流图谱并实施应用试验,验证了依靠常用涡流检测设备检测高压电缆附件铅封表面开裂缺陷的可行性。证明了不拆除外部绝缘条件下的高压电缆附件铅封涡流检测可靠性,铅封试样的涡流检测具有不受检测位置影响、检测速度快、检测精度高的优势。试验研究结果为完善高压电缆附件铅封涡流检测工艺,开展高压电缆铅封接头故障检测提供了有效技术参考。     

缺陷对电缆中间接头温度分布影响的仿真研究

电缆中间接头在制造或者安装的过程中易产生缺陷,导致局部温度上升而加速绝缘老化,对电力系统的稳定运行造成威胁。但实际中无法直接测量电缆接头内部的温度,因此有必要对电缆接头的内部温度分布进行仿真研究。利用ANSYS软件建立了电缆中间接头以及其内部存在缺陷的二维、三维物理模型,并对其进行温度场仿真分析。结果表明:当电缆中间接头不存在缺陷时,其温度沿径向自内向外逐渐降低,轴向温度自中心位置向两边逐渐降低;当电缆中间接头中的交联聚乙烯/硅橡胶界面存在气隙、水汽、导电颗粒时,接头内部局部温度受缺陷处材料热导率的影响;气隙的尺寸越大,对局部温度的影响越大,局部升温范围是气隙本身尺寸的5倍;气隙位置越靠近接头两侧,局部升温越高。     

10kV电缆中间接头典型缺陷局部放电发展过程研究

针对10 kV XLPE电缆中间接头制作了两种人工典型缺陷:主绝缘内部轴向气隙缺陷、主绝缘表面轴向划痕缺陷,并采用逐级升压法来加速接头的劣化过程。测量不同加压阶段的局部放电表征参量(放电功率、脉冲重复率、放电量等),并分析其随时间的变化趋势及不同阶段局部放电相位谱图的变换特征。结果表明:平均放电功率和放电量可以很好地表征局部放电发展趋势,且通过对比两种缺陷发现,外半导电层断口处主绝缘表面划痕气隙危害程度更大。     

110 kV电缆中间接头及本体典型缺陷局部放电特征分析

针对110 kV XLPE电缆中间接头及本体制作了6种人工典型缺陷,并利用高频电流互感器耦合局部放电信号。对各类缺陷放电脉冲进行时域、频域特征分析,研究同一缺陷相同电压下不同放电时刻单脉冲波形和频谱规律,并对不同受损程度的电缆本体缺陷局部放电参数的变化进行分析。结果表明：当本体电缆波纹铝破损但未伤及主绝缘时,局部放电无法发现该类缺陷;当主绝缘破损时,在较低电压下便可检测到局部放电,但耐压试验依然可以通过,且随着主绝缘破损深度的增加,局部放电起始电压呈线性递减。     

高压电缆阻水缓冲层电化学腐蚀特性及失效研究

为研究高压电缆阻水缓冲层失效机理,尤其是其电化学腐蚀特性,对事故电缆缓冲层白斑进行成分分析,结合理论分析和模拟实验,确定白斑不同成分的产生机理。测试了缓冲层受潮特性,研究了缓冲层含水率和电流密度对其电化学腐蚀特性的影响。最后,基于电化学阻抗谱,测试了电化学腐蚀对缓冲层电气特性的影响,确定了缓冲层电化学腐蚀至最终烧蚀的演...     

基于有限元法的10kV电缆中间接头典型施工缺陷电场研究

建立电缆中间接头三维有限元模型,分析电缆中间接头存在胶带漏用、误用及主绝缘杂质缺陷时的电场分布规律.结果表明:漏用半导胶带、误用绝缘胶带时,硅橡胶与连接管间存在的空气及绝缘胶带会导致该处电场增大;接头混入沙粒杂质,杂质在电缆外半导倒角处至应力锥倒角处电场均畸变恶劣.     

中压异径电缆中间接头的选择

随着城市规模的不断发展和扩大,电缆线路延伸、配电网改造和电压升级等原因,经常碰到不同截面的电缆相互连接的情况,从而产生了异径中间(连)接头。对异径中间接头产生的原因及处理方法进行了分析,并提出了导体连接管及中间接头(本体)的选择。     

220 kV 高压预制式电缆中间接头故障分析与处理

以某220 kV高压电缆中间接头在试送电、交流耐压试验过程中多次发生绝缘击穿的异常现象为研究对象,对比分析了接头内的放电通道和施工工艺等问题。故障接头解体后,基于放电通道均起始于导体接续管外的半导电带边缘处、均存在沿面放电等特征,认为供应商在关键部位变更产品的施工工艺,即绝缘预制件的扩径方法、导体接续管外的处理工艺,造成产品安装后无法达到设计性能,是造成本次事故的主要原因。     

电缆中间接头受潮时电场分布研究

通过ANSYS软件建立10 kV电缆冷缩式中间接头的三维模型,并仿真计算静电场,主要分析不同受潮情况下电场分量的分布情况.结果表明:接头绝缘材料受潮时,复合界面上的电场增大;接头浸水时间越长,电场畸变越严重;主绝缘内侧受潮时水膜对周围的电场分布几乎没有影响,水膜处电场增大,但场强依然保持在极低的水平.     

10 kV电缆中间接头典型施工缺陷的电场及局放特性研究

电力电缆故障多发生于中间接头位置,而施工缺陷是引发中间接头故障最主要的原因。为评估电缆中间接头典型施工缺陷的危害性,文中建立电缆中间接头三维有限元模型,分析电缆中间接头存在硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤和接头受潮3种施工缺陷时的电场分布规律,探究不同缺陷位置与场强之间的关系,并搭建工频交流电压局放试验平台对试样进行局放试验。结果表明:硅脂涂抹不均匀时,空气间隙在应力锥周围造成的电场畸变程度最严重;远离应力锥时,场强逐渐减小。主绝缘划伤时,电场畸变最为严重,空气间隙在外半导切断处场强最大。接头受潮后,当水膜位于应力锥附近时,电场畸变程度最为剧烈。相同加压条件下,接头受潮、硅脂涂抹不均匀、主绝缘划伤3种缺陷造成局部放电的次数依次增加。     

一起电缆接头缺陷的多维度分析与解体验证

振荡波局部放电检测对电缆中间接头缺陷的检测十分有效。首先,通过一起电缆中间接头缺陷案例,对比了振荡波检测时长电缆首端、中间、末端位置的局放脉冲对的差异,得出了局放点向两个方向传播的脉冲波形幅值不相等的规律。其次,对其中一个中间接头进行了解体分析,发现存在应力锥搭接过盈等严重的施工质量问题,在解体的基础上分析了放电的原因。最后,对比分析振荡波局放检测与工频局放检测的试验结果后发现,此类缺陷,振荡波电压激发的放电次数明显少于工频电压,且在振荡波电压激发下,放电次数会随着振荡波电压的升高而增加,在工频电压激发下,放电量会随着电压的增加而增加。     

电缆中间接头低阻值故障原因分析

针对110kV文东线多段电缆外护套绝缘电阻不合格,分析其原因是有水份侵入电缆接头保护壳内,导致同轴电缆内、外线芯通过爬电通道连通造成。     

施工缺陷对超导电缆中间接头内电场分布的影响

中间接头在高温超导电缆中是最薄弱的环节,制造和施工环节中造成的任何缺陷都有可能在运行时产生电场畸变,缩短中间接头使用寿命,施工缺陷严重时可能引发电缆局部放电、击穿等事故。为此本文利用有限元仿真软件分析了绝缘层划伤、绝缘层杂质、超导带焊接毛刺三种典型施工缺陷对接头内电场分布的影响规律。研究结果表明,绝缘层划伤存在空气隙时,最大电场强度随着空气隙厚度增加而减小;而当空气隙厚度保持不变时,最大场强与空气隙长度呈正相关增大。绝缘层残留杂质时,半导电层切断处、超导带焊接部位附近的绝缘层杂质周围电场畸变最严重,且超导带焊接部位周围最大场强大于半导电层切断处。此外,杂质大小、位置及带电与否均会对电场造成很大影响。随着杂质半径增加,超导带焊接部位和半导电层切断附近杂质周围场强近似呈正比例增长;杂质不同电荷量和电性对电场畸变程度同样有重大影响,特别是当部分杂质为电负性时,周围最大场强均超过5MV/m。超导带焊接毛刺的位置及大小对场强有较大影响,其中在超导带焊接部位与绝缘层分界面处场强最大,且沿超导带焊接部位径向的毛刺周围场强高于沿轴向的场强。研究成果为分析超导电缆故障原因,制定接头施工工艺提供一定参考。