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。     

0.1 Hz超低频下XLPE/PE电缆tanδ测量

介绍了0.1 Hz超低频电压试验的基本原理和测量技术,这是XLPE/PE电缆现场试验的一种新方法,用它测量电缆tanδ可以敏感地检查电缆绝缘的整体缺陷.给出了XLPE电缆tanδ现场测量结果.     

基于0.1Hz下tanδ的XLPE电缆绝缘老化状态评估技术

随着电力电缆行业的持续发展,XLPE电缆绝缘检测技术受到越来越多的关注。对电缆绝缘老化状态的有效评估是当前电气设备管理一个十分重要和必不可少的过程。根据IEEE提出的有关电力电缆绝缘超低频(0.1 Hz)试验标准,提出一种对XLPE电缆绝缘分层取样,测量切片试样在0.1 Hz下的tanδ随外施电压的变化,以电压敏感度来判断绝缘老化程度的方法。通过测量不同运行年限的XLPE电缆绝缘,发现tanδ随外施电压的变化规律可以有效反映出不同运行时间绝缘老化状态的区别,绝缘内、中、外层的tanδ存在差异性。将老化电缆绝缘内层和中层的tanδ以外层tanδ测量值作为基准进行归一化,利用相对值的变化规律作为绝缘老化状态判断依据。实验结果表明,该方法对原始数据缺失的电缆绝缘老化状态评估是一种有效手段。     

XLPE／PE电缆的0．1Hz超低频tanδ测量

介绍了XLPE／PE电缆现场试验新方法－－0．1Hz超低频电压试验的基本原理和测量技术,用它测量电缆tanδ可以敏感地检查电缆绝缘的整体缺陷。给出了XPLE电缆tanδ现场测量结果。     

水分对10 kV电缆XLPE片状试样超低频介质损耗因数的影响

交联聚乙烯(XLPE)电缆在运行过程中接头部分极易受潮,导致绝缘性能下降,影响其正常运行。为了探究交联聚乙烯受潮对其相对介电常数(ε_r)和介质损耗因数(tanδ)的影响,以片状XLPE试样为研究对象,测量其在不同浸水时间的ε_r和tanδ随频率的变化,并对试样的超低频介质损耗因数tanδ_(0.1 Hz)和工频介质损耗因数tanδ_(50 Hz)进行Pearson相关分析,最后对浸水前后的XLPE试样进行红外光谱分析。结果表明:不同浸水时间XLPE试样的tanδ_(0.1 Hz)比tanδ_(50 Hz)大2.36～3.28倍,tanδ_(0.1 Hz)、tanδ_(50 Hz)及ε_r均随浸水时间的增加而增大,其中tanδ_(0.1 Hz)的增大趋势更显著;tanδ_(0.1 Hz)与tanδ_(50 Hz)具有强相关性;红外光谱测试结果表明,XLPE分子结构中部分亚甲基变为H-C-OH基团,有水分以结构水的形式存在于浸水后的试样中。     

XLPE水树老化电缆介电响应下非线性研究

为了准确评估XLPE电缆的绝缘状态,利用极化-去极化电流法对不同水树长度电缆进行测试,并研究XLPE水树电缆介电响应时的非线性特性。通过测得的极化-去极化电流曲线及扩展Debye模型,对XLPE电缆的介质损耗因数(tanδ(0.1 Hz))和直流电导率(σ)进行计算,利用tanδ(0.1 Hz)和σ随电压变化趋势来反映XLPE电缆非线性特征,并分析了其非线性特征与水树电缆老化状态的关系。结果表明:水树电缆在时域的去极化电流和介质损耗因数在频域的低频段都表现出非线性特征,在频域下tanδ(0.1 Hz)的非线性特征比时域下σ的非线性更明显;XLPE水树电缆具有明显的从线性到非线性的转折电压,水树长度越长转折电压越低。上述特性可用于对XLPE老化电缆是否存在水树和水树严重程度进行判断。     

交联聚乙烯绝缘电力电缆交流耐压试验研究

文中分析了直流耐压试验方法、超低频0.1Hz耐压试验方法及串联谐振耐压试验方法(包括工频与变频串联谐振)在交联聚乙烯绝缘电力电缆现场试验中的优缺点。对比发现,超低频0.1Hz耐压试验方法与串联谐振耐压试验方法能够有效的发现与判别聚乙烯电力电缆绝缘内部存在的缺陷,它是保证电缆安全运行的有效试验方法。     

基于PDC的多应力老化乙丙橡胶电缆绝缘状态评估

为了能准确地评估乙丙橡胶电缆的绝缘老化状态,搭建了多应力加速老化试验系统。测量了不同老化周期后电缆试样绝缘的极化与去极化电流,通过等温松弛理论和扩展德拜模型分别提取了老化因子A和低频介质损耗因数(tanδ_(0.1 Hz))来评估电缆绝缘的老化状态。结果表明:老化因子A与tanδ_(0.1 Hz)对表征乙丙橡胶电缆绝缘的劣化状况具有很好的一致性。随着老化程度的加深,老化因子A呈指数增长规律,tanδ_(0.1 Hz)也逐渐增大。由PDC法得到的老化因子A和tanδ_(0.1 Hz)都能较好地评估乙丙橡胶电缆的绝缘状态。     

XLPE/PE电缆的0.1Hz超低频tanδ测量

介绍了 XL PE/ PE电缆现场试验新方法—— 0 .1Hz超低频电压试验的基本原理和测量技术 ,用它测量电缆tanδ可以敏感地检查电缆绝缘的整体缺陷。给出了 XL PE电缆 tanδ现场测量结果。     

0.1Hz超低频下XLPE/PE电缆tanδ测量

介绍了 0 .1 Hz超低频电压试验的基本原理和测量技术 ,这是 XL PE/ PE电缆现场试验的一种新方法 ,用它测量电缆 tanδ可以敏感地检查电缆绝缘的整体缺陷。给出了XL PE电缆 tanδ现场测量结果     

基于0.1 Hz超低频的XLPE电缆介质损耗老化评估

解析了交联聚乙烯(XLPE)电缆水树引起的绝缘劣化机理及其介损(tanδ)特性,提出了基于超低频(0.1 Hz)介损检测技术的电缆老化评估方法.并利用现场6段典型电缆进行了实际测试,通过该方法准确检测出其中一根电缆某相受潮老化严重,需要立即更换;而另外一根电缆的三相介损均超标,需要进一步测试,以确保其绝缘完好.结果 表...     

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。     

含水树枝XLPE电缆的超低频谐波响应电流特性实验研究

本文对含水树枝XLPE电缆在0．1Hz超低频正弦高电压和在50Hz工频电压下的非线性漏导电流特性进行了对比实验研究,发现含水树枝电缆样品的漏导电流波形畸变出现的电位与电压对时间的积分有关。分析认为,在电场激励下水分进入连接水树枝微孔的微裂纹是造成电漏导电流含有谐波电流的原因,这种超低频正弦电压激励下的漏导电流检测诃用来XLPE电缆绝缘的水树枝老化状态进行了现场离线检测。     

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.     

0.1Hz超低频交流试验系统的研究

传统的直流电压试验、工频交流耐压试验等方法对于XLPE电力电缆的预防性试验都存在自身的缺陷,现提出采用0.1 Hz超低频交流耐压试验系统对XLPE电缆进行预防性试验.根据0.1 Hz超低频交流波形,采用正负电压充电的方式设计了发生器的主电路,并利用PSPICE软件对于电路的可行性进行了分析.分析结果表明,所设计的电路能...     

极性转换电路在XLPE电缆超低频耐压试验中的优化设计

0.1 Hz超低频余弦方波耐压系统,由于与工频耐压系统有良好的等效性且具备体积小,重量轻,能有效的检测出交联聚乙烯电力电缆(简称XLPE电力电缆)的绝缘缺陷等优点,在XLPE电力电缆耐压试验的应用越来越多。但现有超低频设备的极性转换电路设计有二阶阻尼震荡,造成能量损失,使得极性转换后正负电压不一致;由于XLPE电缆的特殊空间结构,这样会增加XLPE电力电缆的空间电荷积累量,最终对电缆造成隐性伤害。针对以上问题,提出了采用反向可馈电的极性转换电路的设计方法来解决此问题。通过Matlab/Simulink仿真表明:此方法能够补充极性转换过程的能量损失,使得极性转换后正负电压一致;仿真结果与理论分析一致,验证了设计的正确性。     

运行高压交联聚乙烯电力电缆的介电性能

为探究高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆在运行一段时期后的绝缘性能变化表征及老化程度判别依据,对新电缆、实际运行年限为2 a、5 a、9 a和12 a的220 k V高压XLPE电缆绝缘的介质损耗因数频谱、氧化诱导期和工频击穿电场强度等进行了研究。对实际不同运行年限的电缆样本进行了轴向切片处理,制取了表面平整、厚度为1 mm的片状试样并进行了测试。试验发现:XLPE的低频介质损耗因数与老化程度存在对应关系,当频率在0.1 Hz以下时,介质损耗角正切值(tanδ)随老化程度而呈现明显线性上升趋势;随着运行年限的增长,XLPE电缆的氧化诱导期(OIT)与羰基指数这2项参数均同时增大;当运行年限达到约5 a和12 a时,XLPE电缆的击穿电场强度明显下降,运行年限为12 a电缆的击穿电场强度比新电缆的降幅可达约13%。对以上参数的测量都可以作为评估运行XLPE电缆老化状态的有效手段,其中测试运行XLPE电缆的绝缘击穿电场强度变化情况可以反映其综合老化程度,是适合于实际工程应用的简单有效方法。     

配电电缆试验方法的研究现状和发展趋势

配电电缆是电网设备的重要组成部分,其绝缘缺陷引发局部放电、整体绝缘老化是导致电缆故障的主要原因。为预防电缆故障、保证配网安全可靠运行,研究配电电缆试验方法具有重要意义。文中总结国内外现行试验标准;阐述配电电缆各种试验方法的原理和试验规程,包括工频电压试验、串联谐振电压试验、振荡波电压试验、超低频正弦波电压试验、超低频余弦方波电压试验;重点综述振荡波和超低频电压试验方法的研究现状和存在问题,讨论电缆局放特性;最后总结上述试验方法的优缺点,探讨其在配电电缆绝缘状态诊断应用的主要发展趋势。     

高电压异频介质损耗数字化测试的现场应用

为准确、有效地判断电气设备的绝缘状况,简述了介质损耗tanδ测试的原理和意义,分析了测量tanδ过程中的各种干扰,比较和分析了针对干扰分别用异频介损数字测试仪的异频电源和工频电源进行的现场tanδ试验数据。实践表明采用高电压异频法测量电气设备的tanδ值,不仅有很高的灵敏度和稳定性,而且在现场条件下具备良好的抗干扰能力,能准确、可靠地测量反映设备绝缘的tanδ真实值,利于试验人员对设备的绝缘缺陷作出正确的定性分析。     

低频电压下XLPE电树枝生长及局部放电特性

低频电缆作为柔性低频交流输电系统中的关键设备,其绝缘介质在低频电压下的特性对电缆的设计和运行具有重要意义。为了研究低频电压下交联聚乙烯（XLPE）电树枝的生长及局部放电特性,设计并搭建了不同频率下电树枝生长实时观测和局部放电同步测量系统,探究了XLPE试样分别在20、30、40、50 Hz频率下电树枝的引发、生长及局部放电特性。结果表明：电压频率对XLPE电树枝生长及局部放电特性的影响有明显规律性。在20～50 Hz范围内,随着频率的降低,XLPE的起树电压略有升高,但电树枝生长速度加快,损伤面积增加,局部放电量和放电次数增大,放电相位分布基本不变。