高压XLPE电缆护层缺陷及检测技术

护层绝缘完好是35kV及以上电压等级XLPE电缆安全运行的重要标志之一。在讨论护层绝缘损伤对电缆运行危害性的基础上,提出了在线监测护层绝缘状态的方法,并对目前流行的护层故障测距方法进行了评估。     

单芯电缆外护层绝缘缺陷及其差异化检修策略

外护层作为保护电缆的第一道防线,若其损伤可能引起金属护套腐蚀和环流的异常增加,并危及主绝缘健康。电缆投运多年后,其外护层绝缘下降通常并不影响电缆的正常运行,然而地下电缆敷设环境复杂多变且设计质量参差不齐,使得在某些情况下(如桥架敷设)外护层缺陷长期发展至破损,短期内就会引起严重的事故。通过获取广州地区外护层绝缘电阻状态监测数据,针对单芯电缆接地方式的差别对外护层绝缘缺陷进行分类,进而在不同敷设方式下,根据外护层绝缘缺陷的发展速度及对电缆运行的影响程度,提出了单芯电缆外护层绝缘缺陷的差异化检修策略,可应用于输电电缆实际运行中的外护层故障判断、绝缘检修等。     

输电电缆外护层绝缘电阻偏低相关因素分析及建议

为提高广州地区输电电缆运行的可靠性,研究影响输电电缆外护层绝缘电阻偏低的相关因素,并据此调整输电电缆运维策略。随机抽选110 kV、220 kV的电缆外护层绝缘电阻试验数据进行统计,分析研究不同因素与外护层绝缘电阻偏低的相关性。研究结果表明,电缆的投运年限、白蚁分布、敷设方式和外护层材料与电缆外护层绝缘电阻有明显的相关性,电缆投运后这些因素将会共同影响外护层的绝缘特性。提出关于电缆外护层设计、施工、运维的建议,包括:根据运行环境选择外护层材料,提高施工监管,将运行12年以上的电缆试验周期缩短到2年,发现绝缘电阻全相降低或金属环流异常时及时进行检修。     

基于ATP-EMTP的输电电缆护层多点接地故障研究

输电电缆在实际运行中因外力影响导致外护层破损,易形成金属护层多点接地故障。金属护层接地后,护层环流会显著升高,从而会导致护层温度升高,芯线能量损耗加大,长时间运行会加快电缆绝缘老化速度,大大缩短电缆安全运行年限,对电力系统安全稳定运行造成威胁。首先对电缆金属护层环流的产生进行理论分析,然后通过仿真软件对电缆护层多点接地故障等情况进行仿真分析,对比不同影响因素对护层环流值的影响,为输电电缆状态在线监测和护层绝缘性能研究提供一定的参考依据。     

高压电缆护层绝缘监测系统的研制与应用

传统的电缆护层绝缘监测方法存在一定的问题,已明显地不能适用于高压电缆线路。研究分析了高压电缆线路护层循环电流与护层绝缘状。况之间的关系,提出了电缆护层绝缘状况的判据,介绍了在此研究基础上研制的一套护层绝缘监测系统的构成和主要功能。经厦门电业局应用的实践表明,该系统能够满足实际应用的要求。     

电力电缆讲座第一讲电缆的结构和特性(下)

5电缆护层 5.1电缆护层的作用 电缆护层是覆盖在电缆绝缘外面的保护层,它和导体、绝缘统称为电缆的三大组成部分.电缆护层包括护套和外护层.护套的作用是阻止水分、潮气和其它有害物质侵入绝缘层,以确保绝缘性能不变.外护层能够增加电缆受拉、抗压的机械强度,并对护套起到防腐蚀和免受各种环境因素损坏的作用.     

基于阻性电流和护层电流的交叉互联电缆绝缘监测及诊断

长距离高压电缆采用三相金属护层交叉互联的接地方式减小金属护层中的感应电压，这种交叉互联方式给电缆绝缘在线监测及诊断带来了困惑。因此，提出一种基于阻性电流和护层电流分析的电缆绝缘在线监测及诊断方法，给出泄漏电流与护层电流分离的公式推导，并得到从泄漏电流中分离出阻性电流的计算公式。运用MATLAB/Simulink平台建立三相电缆的等效模型，对方法进行了仿真验证，同时搭建三相电缆实验模型，分别对交叉互联电缆绝缘劣化、护层回路开路、中间接头护层击穿这3类典型故障进行实验研究。结果表明：实现了对交叉互联后每一段电缆绝缘状况的在线监测及诊断；配合安装在同轴电缆上的电流传感器的测量电流，能够实现对金属护层开路、中间接头击穿故障的诊断；实现了对不同类型电缆故障的诊断及故障位置的确定，同时也验证了方法的正确性和可行性。     

单芯电力电缆护层绝缘水平下降对保护器额定电压的影响*

由于长期运行及环境变化等因素的影响,单芯电力电缆外护层绝缘水平随着运行时间的增加而普遍降低,因此需重新进行护层保护器设计和选型。电缆运行时,护层保护器需耐受在护层上产生的操作过电压,并在雷击过电压入侵时准确动作。为避免护层保护器在操作过电压作用下的误动作,便于工程应用,基于现有的高压试验数据,首先研究了电缆绝缘寿命理论曲线的绝缘水平下降规律,在此基础上修正了保护器额定电压与操作过电压的绝缘配合系数,并设计保护器选型MATLAB小程序。该研究成果具有一定的理论和工程应用价值。     

高压电缆外壳绝缘护层保护接地箱发热原因分析

针对某变电站电缆出线套管旁高压电缆外壳绝缘护层保护接地箱发热的现象,通过电缆外绝缘护层试验找出了故障点,并通过对悬浮电压的计算和分析,找出了保护接地箱发热的根本原因,提出了防止高压电缆外壳绝缘护层保护接地箱发热的建议。     

高压单相电缆的白蚁防治及维护

广东湛江电厂有4台220 kV主变压器和2台220 kV启动备用变压器,其高压侧皆通过220 kVXLPE高压单相电缆连至升压站,共计6组18根。根据电缆运行技术要求,电缆外护套必须绝缘良好(>0.5 M/km),运行中金属内护层必须一点接地,严禁两点接地。 自机组陆续投产以来,上述电缆的外护套绝缘开始时一直良好,但从最近2,3年的检测结果发现其中一些电缆的外护套绝缘每况愈下,尤其是较早投产的2号主变C相电缆,其外护套绝缘已降至0.01 M以下。 单相电缆外护套绝缘太低最直接的后果是在较高的金属内护层感应电压下外护套被击穿,从而导致金属内护层多…     

铝护套结构对XLPE电缆绝缘屏蔽层悬浮电位影响

为研究电缆铝护套结构对绝缘屏蔽层悬浮电位以及缓冲层间电场强度的影响,优化电缆铝护套结构进而降低缓冲层烧蚀缺陷的严重程度,本文建立缓冲层分压模型以及Comsol仿真模型,分析在缓冲层白斑缺陷出现后,计算不同电缆铝护套结构下的绝缘屏蔽层悬浮电位以及缓冲层电场强度。仿真和理论分析结果表明铝护套最小内径φmin和铝护套波谷处曲率K与绝缘屏蔽层悬浮电位以及缓冲层间电场强度有如下关系：φmin和K越小,绝缘屏蔽层悬浮电位越小,缓冲层间电场强度降低,其中φmin的影响更明显;以本文缺陷电缆为例,仿真定量分析得出φmin和K优化后绝缘屏蔽层悬浮电位分别下降了30%、13.7%;缓冲层间电场强度分别下降了30.3%、13%。     

配电带电作业绝缘遮蔽工具的设计和应用

带电作业绝缘遮蔽工具的使用,可有效保障作业人员的安全。针对传统方法中存在安全性低、制作成本高及原材料提取工艺复杂等问题,提出配电带电作业绝缘遮蔽工具的设计和应用进行研究。采用防潮防水的树脂、聚乙烯薄膜、天然乳胶等材料分别对绝缘遮蔽罩、绝缘服、绝缘手套、绝缘靴和绝缘毯等常用配电带电作业绝缘遮蔽工具进行设计分析。利用环氧树脂绝缘板对绝缘隔离挡板、跌落式熔断器的上侧和下侧引线绝缘支架等配电带电作业绝缘遮蔽工具进行优化。将实验结果与传统带电作业方法进行时,结果表明,文中设计的工具实用性更好,在作业过程中对配电无影响,具有很好的应用前景。     

1000kV交流复合绝缘子串电场分布计算及均压环设计

1 000kV复合绝缘子的结构特点导致了其电位分布很不均匀,高压端金具附近的强场区会使绝缘介质和金具表面发生电晕放电,如何设计均压环使绝缘子沿面电场分布得到改善,对输电线路的安全运行具有重要的意义。本文基于ANSYS有限元软件建立1 000kV复合绝缘子的三维模型,计算无均压环时和有均压环时的复合绝缘子沿面电场强度分布和电压分布,具体分析了大小均压环的位置、环径、管径对复合绝缘子沿面电场强度的影响,并确定均压环的最佳位置和结构参数。计算结果表明,有均压环时均压环表面,高压端金具表面及绝缘护套表面的最大场强均可达到要求。     

10kV配电网轻质化绝缘杆的研制及应用

现阶段使用的绝缘杆主要采用玻璃纤维和环氧树脂制成，存在质量大、强度低、使用不便等缺点。提出一种10 kV配电网轻质化绝缘杆制作方法，利用内发泡模压成型技术，将玄武岩纤维和PBO纤维选取最优配比混编，采用内部无支撑形式杆体结构，形成质量轻、强度高、绝缘性能优良的绝缘杆，并应用于并沟线夹安装工具。在实际作业中通过对比传统绝缘杆，改进后的绝缘杆能够有效降低人员作业强度，提高作业效率。     

一种提高风力发电机定子绝缘处理过程浸渍漆填充效果的工艺方法

绝缘结构的完整性对于风力发电机长期可靠运行具有重要意义。基于对大型永磁直驱风力发电机绝缘结构特点的分析,提出了一种在定子嵌线过程对定子铁心槽口进行密封的工艺方法,以保证绝缘处理过程铁心槽内的浸渍漆(即浸渍树脂)的填充效果。应用该工艺方法制作的产品铁心槽内结构间隙浸渍漆填充饱满,绝缘电阻、介质损耗、击穿电压等各项电气数据均比原结构有明显提升。该工艺方法的推广应用可以有效保证大型永磁直驱风力发电机定子绝缘结构的完整性和可靠性。     

耐电晕耐电痕化绝缘材料研究进展

先进电工绝缘材料对电力装备的发展具有基础性、支撑性、先导性的作用,它决定着电力装备制造业的技术水平。耐电晕耐电痕化绝缘材料的发展对保障电力设备持久安全运行具有重要意义。从基础研究、应用研究以及产业现状等方面对耐电晕耐电痕化绝缘材料发展动态进行综述,对耐电晕耐电痕化绝缘材料发展趋势和未来研究方向进行了展望,对我国耐电晕耐电痕化绝缘材料的发展战略提出了建议。     

河南电网500 kV并联电抗器运行状况分析

500 kV并联电抗器是电力系统的主要设备之一,它的安全运行具有重要意义。目前500 kV电抗器运行状态的监测手段主要包括振动测量、噪声测量、红外测温和绝缘油色谱试验等。介绍了利用上述方法对河南电网500 kV并联电抗器进行运行状况分析的情况,认为个别电抗器存在过热、振动偏大等缺陷,要加强对这些设备的监视;并建议尽快对郑州站白郑线电抗器和白河站樊白II回线电抗器加装色谱在线监测装置,实时跟踪电抗器内缺陷发展的情况,避免出现大的运行事故;建议对郑州站白郑线电抗器的套管下部油箱位置加装支撑装置,减少油箱突出位置的受力,减少振动,防止该处出现故障。     

带电作业绝缘工具耐压试验值计算研究

基于高电压技术及带电作业技术标准体系,对带电作业绝缘工具耐压试验取值进行计算分析,为电力系统实际过电压倍数不同或海拔高度发生变化时的带电作业绝缘工具耐压试验取值提出理论依据。     

大型循环流化床锅炉防磨材料及工艺研究

磨损从机理上可分为变形磨损和切削磨损。从实质上分析,磨损主要取决于烟气流速、飞灰浓度、飞灰的撞击可能系数、灰粒磨损特性、烟气的浓度和流速的分布以及内衬材料的耐磨系数等因素。根据CFB各部位的工况特点和结构形式,研制了8种非金属材料,在工程中的使用效果较好,质量稳定,保证了CFB的正常运行。耐磨材料及结构模拟实验表明：炉村材料的磨损量随冲刷角度的增加而增加;材料需经充分烘烤后可获得较好的耐磨性能。施工工艺实验表明：不定形耐火材料的最终质量很大程度上取决于现场施工。图25表1     

Development of a new detection method of partial discharge for EHV long-distance active cable line

A new method was used to measure the characteristics of partial discharge (PD) for an active 9.5-km long-distance 275-kV XLPE cable line with insulating joints. It was found that the detection of PD and the calibration of detection sensitivity were carried out safely and easily. The proposed method includes:

• 1 detection of PDs and injection of calibration pulses using two pairs of metal electrodes placed on PVC jackets with anti-corrosion layers separated by a joint sleeve sectionalizing insulator;
• 2 measurement of detection sensitivity with distance using calibration pulses injected from an adjacent insulating joint;
• 3 detection of PDs with a high S/N ratio measured at a frequency corresponding to the lowest noise level; and
• 4 usage of rf cores attached at cross-bonding leads and wires for sheath current limiters to reduce the crosstalk of signal and noise through these lines at insulating joints.

Using a combination of these techniques, the highest detection sensitivity was 1 pC in the vicinity of an insulating joint, and 15 pC at 617 m from the adjacent joint. The sensitivity obtained by the conventional PD measurement using a low-frequency method was at most 1000 pC.