用接地线电流法进行电力电缆绝缘在线监测的仿真计算

为单相电力电缆接地电容电流、三相电力电缆接地不平衡电流建立了电缆的分布参数仿真模型,计算了电力电缆在运行条件下其接地电容电流、接地不平衡电流对电缆绝缘缺陷状况反映的有效性与灵敏性。仿真结果表明,在线监测得到的接地电容电流或接地不平衡电流与绝缘缺陷有很高的正相关性,并且灵敏性较高,其灵敏性与电缆负载、缺陷位置等有关,三相电力电缆接地不平衡电流反映缺陷的灵敏度要明显高于接地电容电流。开发的基于ATP的仿真模型及相应的Matlab分析软件可以作为一种良好的学习型软件,用以指导现场在线监测测量结果的分析及故障部位的确定。     

一种中压配电网单相断线接地复故障诊断方法

针对小电流接地配电系统中单相断线接地复合故障(SLGF-LB)隐蔽性高、难以准确识别的问题,为了有效识别单相断线接地复合故障,使用对称分量法分析中压侧单相断线接地复合故障和单相接地故障(SLGF)在配电变压器二次侧出口端的电气特征,提出一种基于低压侧三相电压幅值的中压配电网单相断线接地复合故障诊断方法.该方法以幅值的平...     

电力系统中性点接地方式和电力电缆额定电压的选择

介绍了中性点接地方式不同的电力系统在发生单相短路故障时系统电压的变化及对电力电缆绝缘的要求。根据IEC60183、JB／T8996和GB／T12706介绍了电力电缆额定电压的定义和电力系统接地方式的分类以及根据分类选择电力电缆额定电压的推荐表和应考虑的问题。     

一种测定三芯电力电缆内各相芯线位置的方法

为解决三芯电力电缆质量检验过程中内部各相芯线位置难以测定的问题,提出了一种测定三芯电力电缆内各相芯线位置的方法。具体地,通过在三芯电力电缆外表面轴向横截面对称地安装2个磁传感器,在给该电缆内某单相芯线施加电流激励后,用磁传感器测量所在位置处磁感应强度的切向分量;根据2个磁传感器的测得量值,利用安培环路定理以及该单相芯线中心位置与磁传感器位置之间的几何关系,求解该单相芯线中心到三芯电力电缆中心的距离,以及该单相芯线中心和三芯电力电缆中心的连线与y轴之间的夹角,即可求解出该单相芯线的位置;通过给三相芯线分别施加电流激励,便可分别测得三相芯线的位置,从而实现对三芯电力电缆内各相芯线位置的测定。电磁场有限元仿真试验和解析模型计算的结果表明,此方法准确性高,对三芯电力电缆生产工艺水平提高和质量检验具有指导价值。     

低压配电网典型短路故障的数据特征分析

<正>低压配电网的短路分为单相短路接地、两相相间短路、两相接地短路与三相短路。其中,三相短路对系统的危害最大,单相短路接地发生的频率最高。本文通过对系统发生短路时各负荷节点与变压器二次侧出口处的三相电流、电压进行原始数据采集,分析短路故障发生后的数据变化特征,以此为低压配电网的短路故障类型研判及电气量特征分析提供参考。     

邻近金属管道埋地敷设时三相电力电缆产生的电磁影响计算及分析

三相电缆与金属管道邻近敷设时,电缆会在邻近的金属管道上产生电磁耦合,对管道及工作人员的安全产生影响。为研究埋地电缆对金属管道电磁影响的特点,首先建立了单回电力电缆与金属管道的计算模型,通过将仿真结果与已有数据比较,证明了建模计算方法的有效性;其次分析了埋地金属管道感应电压的多种影响因素和影响规律;最后计算分析了实际的四回110 kV电力电缆与金属管道邻近敷设的电磁影响,对正常运行和单相短路接地时的人身和管道安全进行了评估。结果表明：电缆敷设方式、管道与电缆的并行长度和并行间距对管道感应电压影响较大;正常运行和单相短路情况下,同一因素对金属管道感应电压的影响不完全一致;合理设计埋地电力电缆线路路径可有效减小对邻近埋地金属管道的电磁影响。     

三相四线制系统负载平衡化补偿及仿真分析

<正>在三相四线制系统中,提出了一种中性点有效接地三相不对称负载平衡化补偿的方法。把三相不对称负载等效转换为两部分:一个三相对称负载和两个单相负载。补偿网络的设计可从三相对称负载功率因数补偿,单相负载平衡化补偿两方面进行。基于不平衡电流无功补偿的基本原理,可以得到中性点有效接地三相不对称负载平衡化补偿的补偿网络。最后通过算例仿真验证了理论的正确性。     

多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流计算分析

110kV及以上等级的电缆一般采用单芯结构。为了限制电缆护套上的工频感应电压及环流,往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联两端接地联接形式。理论计算和实际运行经验表明三相交叉互联两端接地均匀分段下电缆护套感应电压和护套环流较小。随着城市电力输电线路和高压电力电缆不断增多,高压电力电缆面临复杂的电磁环境,尤其是多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流偏大,严重影响电力电缆的运行。关于多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和环流的计算和分析,鲜有相关研究报道。本文通过建立电力电缆的护套环流和护套感应电压计算模型,进行了多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和护套环流的实例计算。通过实例分析多回输电线路埋地单芯电力电缆的护套影响。计算分析表明多回输电线路的存在显著增大电缆护套感应和护套环流,与实际测量结果一致。     

技术问答

当电力电缆线路发生三相短路故障时,能否直接采用电桥法进行故障测距?如何计算? 当电力电缆线路仅在一处发生三相短路或接地故障,故障电阻在测量时相对稳定,且有     

单芯电力电缆金属护套环流计算及分析*

单芯电力电缆金属护套接地环流将降低电缆的额定载流量、缩短电缆的运行寿命,因此针对金属护套两端接地和交叉互联接地的单芯电力电缆,建立了金属护套接地环流的等值电路和计算模型,并推导了相应模型参数的计算式,在此基础上分析、计算了交叉互联接地方式不同工况下的金属护套接地环流值.计算结果表明,三相电缆系统结构和负荷电流的不对称度越大,则金属护套接地环流越大.     

外护套环流及接地不良对电力电缆的影响分析

对于电力电缆来说,由于电磁耦合的存在,当电缆长度不同时其外护层应采取单点接地、全接地(两端接地)、交叉互联接地等方式,避免由于外护套接地不当产生环流;电缆敷设应注意保护外护套,避免损坏,造成外护套多点接地产生环流。在环流回路中接触不良局部产生高温过热或由于环流过大所产生高温过热会对电缆的绝缘造成不良影响,甚至烧毁电缆绝缘。针对几条运行电缆外护套环流的实测和一条在试验中烧坏的电缆的初步分析,为运行中电缆的外护套接地方式和电缆试验提出了参考意见。     

高压XLPE电力电缆绝缘老化状态评价研究进展

高压交联聚乙烯（XLPE）电力电缆的绝缘老化状态关系到供电可靠性,故电缆绝缘老化状态检测及评价方法的研究意义重大。对于高压电缆的绝缘老化状态检测及评价,国内外已有相关研究成果,文中总结了目前常用的高压电缆绝缘状态离线、在线检测及评价方法。离线检测手段准确性高,但不适于对在役电缆进行大面积取样检测;在线监测的环境干扰因素太多,存在的干扰会对监测结果产生影响,有一定检测局限性,且缺乏大量的实验数据支撑;而对于电缆绝缘老化状态评价方法,尚未有广泛认可的评价标准和体系。文中在总结概述现有方法的基础上,提出了目前电缆老化绝缘状态综合评价方法存在的难点及未来电缆绝缘老化评价研究可提升的方向。     

中高压电力电缆用乙丙橡胶绝缘材料的研究

用于电厂封闭母线的电缆、盾构电缆、煤矿用电缆等中高压电力电缆的绝缘越来越多地采用乙丙橡胶。本文研究了适合于中高压电缆使用的乙丙橡胶绝缘材料,从基体材料的选择、配合剂的选择、加工工艺等方面进行了探讨,所研制的乙丙绝缘材料及其制品具有优良的机械电气性能和加工性能。     

10kV电力电缆绝缘在线监测的一种新方法

在简述现有的电力电缆绝缘监测方法的基础上,提出了一种基于模型参数识别的电力电缆绝缘在线监测的新方法,对10 kV电力电缆每条线路的每一相分别建立数学模型,基于模型参数识别方法建立以线路参数为未知量的微分方程,利用实时采集到的电压、电流求解最小二乘意义下的模型参数估计值,依据得到的电缆线路对地绝缘电阻值,从而判断电缆的绝缘水平。经EMTP仿真结果验证,该方法正确、可靠,并且可以和馈线保护合为一体,满足自动化的要求。     

高压电力电缆绝缘在线监测新方法及其实验研究

目前的高压电力电缆绝缘在线监测方法存在无法将主绝缘和外护层绝缘故障进行区分的问题。分析了国内外现有高压电力电缆绝缘在线监测方法存在的问题,提出了利用电缆护套感应电压和护套接地环流进行在线监测,可以区分电缆主绝缘和外护层绝缘故障的在线检测原理,介绍了在实验室搭建的高压电力电缆绝缘在线监测模拟实验装置,经验证实测值与理论计算值一致。     

脐带缆绝缘厚度选择的有限元方法

为探索结构复杂的脐带缆中电场分布与绝缘厚度是否合理,在传统解析计算的基础上利用有限元法对脐带缆进行分析,建立脐带缆端面的二维模型,选择仿真软件ANSYS对其电场进行分析,并对比不同绝缘材料、不同绝缘层厚度以及不同脐带缆端面结构对电场分布带来的影响,得到了绝缘厚度的计算方法.实践验证,该算法能够确定复杂截面结构的电力电缆绝缘厚度.     

Development of 500-kV XLPE cables and accessories for long distanceunderground transmission line-Part I: insulation design of cables

This paper discusses the results of a basic study for the development of 500 kV XLPE power cables. The authors have established that the factors that decide the performance of today's XLPE cables are impurities in the insulator and protrusions on the semiconductive layer, and that the insulation performance of XLPE power cables is determined by the size of these defects. In model tests of XLPE power cables, the minimum insulation breakdown stress of cables was determined, to set the design values for 500 kV XLPE cable. As a result, it was found that it is possible to design cables having an insulation thickness of 25 mm     

交联聚乙烯电缆局部放电在线监测系统研制

监测局部放电是评价电力电缆绝缘状况的重要手段,而目前国内对电力电缆局部放电进行测量所用的系统频率较低,为此文中研究了用宽频带电磁耦合法来检测交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的局部放电.它由Rogowski线圈型电流传感器、放大器、滤波器和数字示波器组成,带宽为1 MHz～20 MHz,符合宽频带检测的要求.对不同模拟缺陷和电缆上人为缺陷的检测表明,该方法与IEC 60270的方法相比具有一定的灵敏度,可以有效检测到局部放电信号,并且可以很好地识别出不同典型缺陷的局部放电.     

基于FPGA的XLPE电缆局部放电在线监测技术

交联聚乙烯（XLPE）电缆在运行过程中,电缆绝缘老化会影响电力系统运行的安全性和连续性。基于现场可编程门阵列（FPGA）实时数据采集技术,研制出可应用于XLPE电力电缆运行状态现场的局部放电在线监测新技术,可以对其故障进行预警并预防更严重的绝缘故障的发生。     

电力电缆绝缘监测中的低频交流电压叠加法研究

电力电缆绝缘损坏主要由水树枝劣化引起,对电力电缆进行带电检测是非常必要的,低频交流电压叠加法是目前比较好的一种检测方法,本文对该方法的原理和软硬件设计方法作了介绍。