高压XLPE电缆平滑铝复合护套的弯曲特性及结构设计

近年来,频发的波纹铝护套电缆缓冲层烧蚀故障引起了国内电力行业对平滑铝护套高压交联聚乙烯(XLPE)电缆的广泛关注,其弯曲性能是限制工程应用的技术难点.该文搭建平滑铝护套XLPE电缆的四点弯曲三维仿真模型,以内聚力模型模拟胶层的力学行为,研究有/无热熔胶粘接、缓冲层厚度、非金属外护套厚度及材料、电缆径向尺寸等对平滑铝护套复合结构弯曲性能的影响.结果表明,若铝护套不与外护套粘接,其抗弯曲变形能力差,易起皱并挤压内部绝缘;粘接后形成整体复合护套,其抗弯能力与总厚度有关,其中,铝护套厚度可根据短路容量要求确定,而由外护套补足抗弯强度所需总厚度,且外护套材料弹性模量不应低于800MPa;缓冲层厚度对铝护套弯曲性能影响较小,主要从吸收绝缘热膨胀角度进行设计.基于研究结论,试制了110kV平滑铝护套XLPE电缆并通过型式试验验证.     

电缆终端故障造成220 kV变电所全停事故分析及处理

针对一起220 kV电缆终端故障造成220 kV变电所全停事故,进行了故障终端解体检查和事故原因分析,指出220 kV故障电缆终端尾管与电缆金属护套的铅封施工工艺存在缺陷.电缆终端尾管与铝护套处于完全分离状态,致使电缆金属护套电位悬浮,长期运行下出现发热和灼烧,最终导致电缆绝缘击穿.同时,有针对性地提出防止类似事故发生...     

径向电流集中诱发的高压交联聚乙烯电缆缓冲层烧蚀研究

为研究皱纹铝护套高压交联聚乙烯绝缘电缆缓冲层烧蚀机理,首先,通过对发生烧蚀的110 kV XLPE绝缘电缆进行故障分析,提出电缆径向电流集中是导致烧蚀故障的原因.其次,建立故障电缆的仿真模型,计算缓冲层与皱纹铝护套接触部分的电流密度最大值及其分布情况,并通过模型试验与公式计算验证仿真结果,发现皱纹铝护套波谷嵌入缓冲层的深度和缓冲层体积电阻率影响着径向电流的大小与分布.最后,通过设计模拟试验,证明径向电流集中是导致缓冲层烧蚀的原因之一,并在恒温箱中对模拟烧蚀试验的环境条件进行控制,通过偏光显微镜对比试验样品和烧蚀铝护套的表面形貌.结果表明:模拟烧蚀试验中发生的烧蚀过程与实际故障电缆中的烧蚀过程相同,且随着缓冲层中电流密度最大值的增大,烧蚀的起始时间缩短.本文揭示了皱纹铝护套烧蚀故障径向电流集中的物理机理,为相关故障诊断及防护提供了理论和试验依据.     

基于状态仿真平台的高压电缆接地悬浮缺陷模拟试验分析

对高压电缆金属护层悬浮电压进行简化计算,并针对高压电缆接地悬浮缺陷搭建了状态仿真平台,构建了直接接地箱缺陷及铝护套接地缺陷,在此基础上开展了典型缺陷在不同工况下长时间状态量变化规律的研究。结果表明:运行中110 kV单芯电缆金属护层两端不接地时的悬浮电压理论计算值可达4.64 k V(外护层良好接地)或57.81 kV(外护层非良好接地);直接接地箱缺陷及铝护套接地缺陷下金属护层接触电压会异常升高,且随试验电压成比例上升;不同试验电流下缺陷段电缆的接地电流和接触电压无明显变化,温升不明显;铝护套接地不良形成较小气隙时,高频电流传感器可检测出明显局放信号,且局放信号强度随试验电压升高而增大。     

110 kV XLPE绝缘电力电缆局部放电的探讨

建立了110 kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆皱纹铝护套松动时的放电模型,并利用时域有限元电场的方法分析了110 kV的电缆耐压试验时,在电压相位过零点时的放电现象。     

一起由接地工艺引起的 220 kV 高压电缆故障分析

以某220 kV高压电缆线路故障为例,分析了电缆的放电通道和施工工艺等问题,最后对电缆接头的接地工艺进行了探讨。对故障的电缆进行解体后,发现电缆接头的铜壳与铝护套间的焊接工艺不规范,接头两侧的焊点处存在接触面积不足、虚焊、脱焊等现象。由于电缆铜壳未能与铝护套有效连接,导致铝护套与铜壳在运行中长期存在异常放电。此外,这种接地情况导致本该从铜壳流走的电流,会从绝缘预制件外表面缠绕的薄铜网中流过,并在接触电阻较大的铝护套断口附近引起发热。长期发热会逐渐灼伤电缆本体,并最终引起绝缘击穿故障。     

110 kV交联聚乙烯电缆的补修

湖南芙蓉变配套送出线路110 kV 交联聚乙烯绝缘电缆,由于敷设完未设置电缆标识,被在此施工的挖掘机意外损伤。电缆护套损坏的,采用刮掉石墨、打磨抛光、清洗、绕绝缘带、PVC 带方法修复;电缆铝护套破损进水的,先抽真空、充氮气、清除水分,再修复电缆绝缘屏蔽层、铝护套,最后修复电缆外护套;对于严重损坏、进水的,采用割掉部分损坏、进水电缆,制作电缆直通接头的方法处理,收到了满意的效果。     

一种基于石墨注入的高压电缆缓冲层修复方法研究

近年来，高压电缆缓冲层烧蚀故障频发，为解决这一问题，本研究建立XLPE电缆仿真模型，研究不同电阻率下缓冲层的电场分布特性；基于故障机理提出了缓冲层修复方案与全套现场修复工艺，分别对长度为1.2 m和6 m的220kV高压交联聚乙烯故障电缆进行修复试验，并从接触电阻与电容电流两个角度对修复效果进行评价。结果表明：随着缓冲层体积电阻率的升高，缓冲层与铝护套之间电场畸变严重，极易引发局部放电，从而引起电缆故障；而随着缓冲层体积电阻率的下降，缓冲层与铝护套间的电气连接逐渐恢复，电场分布趋于均匀。注入导电修复介质后，缓冲层与铝护套之间的电阻下降幅度可达41.67%，表明缓冲层与铝护套电气连接性能得到恢复。     

平滑铝护套电缆涂覆技术及安全性能分析

对原有皱纹铝护套电缆的沥青防腐应用技术缺陷进行分析,创新设计了应用于平滑铝护套电缆的热熔胶材料。对涂敷热熔胶防腐层的平滑铝护套与皱纹铝护套电缆的安全性能方面进行了对比分析,结果表明涂敷热熔胶防腐层的平滑铝护套电缆运行更安全,有很好的市场推广价值。     

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,给出500 kV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。     

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。     

紧压圆形导体缺陷对蒸汽交联电缆质量的影响

本文通过对“蒸汽交联工艺生产的 10 k V交联聚乙烯绝缘架空电缆”的缺陷分析 ,阐明了紧压圆形导体质量在蒸汽交联工艺中的重要性 ,并提出了明确的改进措施 ,获得了良好效果。     

采用进端热处理技术悬链式CCV生产线生产220kV及以上超高压XLPE电缆

介绍了在悬链式CCV生产线上生产220 kV及以上超高压电缆绝缘线芯的一种最新技术,即在悬链式CCV生产线的硫化管进端采用特殊的热处理技术———进端热处理技术EHT,使绝缘层较厚的绝缘线芯(如220kV及以上超高压XLPE电缆绝缘线芯等),在进入硫化管硫化交联的过程中可以避免绝缘体的下垂,以提高绝缘线芯的圆整度和同心度,从而使在悬链式CCV生产线上生产超高压电缆绝缘线芯成为一种成熟稳定的技术,这样极大提升了普通悬链式CCV生产线的技术等级。     

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。     

通信电缆绝缘单线加工工艺参数的计算

介绍长途对称通信电缆中绝缘单线加工工艺参数的计算。根据长途对称通信电缆工作电容标准值 ,可分别计算出绝缘单线的外径和同轴电容 ,并可计算出挤出机出胶量 ,以及氮气的注入量。另外 ,对挤出温度设置和模具设计等也进行了讨论     

核电站用1E级K3类电缆绝缘线芯的制造

介绍了核电站用1E级K3类控制和仪表电缆双层绝缘线芯的设计与制造,其中包括绝缘材料的选型以及工艺制造过程中应注意的要点,并详细列举了1E级K3类电缆的绝缘线芯应具备的一些重要特性。     

硅烷交联聚乙烯电缆绝缘线芯火花检验击穿原因的分析及工艺改进

本文主要阐述了硅烷交联聚乙烯电缆在制造过程中 ,绝缘线芯容易出现由各种原因引起的火检 (火花检验 )击穿 ,通过对击穿原因深入分析和研究 ,提出一些可有效地避免火检击穿发生的改进工艺及预防措施     

采用避雷器防止10kV架空绝缘导线雷击断线

在绝缘导线应用于配电线路的建设中,10 kV架空线路雷击断线事故是影响安全供电的大问题.通过分析架空绝缘导线雷击断线的机理,介绍安装线路型金属氧化物避雷器可有效限制雷电过电压对配电线路的危害,减少绝缘导线配电线路的雷击断线事故,保证配电线路的安全运行,指出安装线路型避雷器这一防雷技术存在的问题,并分析了线路型避雷器的安装密度和保护效果.     

X射线电缆绝缘线芯测偏仪的研制

介绍了一种使用 X射线进行电缆绝缘线芯偏心测量的装置 ,可以测量高压交联电力电缆绝缘线芯各层(导体半导电屏蔽层、绝缘层、绝缘半导电屏蔽层 )的厚度及偏心。     

10 kV架空绝缘电缆挤管式模具的设计

挤出模具质量好坏直接影响塑料挤出质量,本文介绍10 kV架空绝缘电缆挤管式模具的设计。