10kV配电网T形、肘形电缆头制作工艺改进措施探讨

包头地区10 kV城市配电网改造中大量采用T形、肘形电缆头。由于原有的电缆头制作工艺不符合新型T形、肘形电缆头的要求,经常发生因电缆头制作工艺不合格导致的电缆故障。针对包头地区欧式及美式T形、肘形电缆头的应用情况,分析了制作中存在的工艺过于粗糙,半导电层切口刀法不正确等问题,在此基础上改进T形、肘形电缆头制作工艺,并对施工器具进行更新。采用改进后的制作工艺,包头供电局辖区电缆故障率明显下降,保证了包头地区配电系统供电的可靠性。     

用于12kV环网柜的新型空气绝缘电缆接头研究北大核心CSCD

T型或肘型电缆终端接头是12 kV环网柜与电缆连接的常用关键部件,但在运的环网柜发生多起电缆头绝缘击穿甚至发生爆炸的事故。经过分析,放电的主要原因是由于固体绝缘界面因安装不当、硅脂失效等原因出现的微小气隙导致。为了从结构创新的角度彻底解决该问题,提出了采用非界面绝缘的思路,设计了一种新型环氧树脂浇注、空气主绝缘的电缆接头结构,对新型电缆接头进行了电场仿真,施加电压75 kV,空气处最大电场小于3.7 kV/mm。制造了新型电缆接头的样机,进行了绝缘、密封等试验,工频耐压大于42 kV,雷电冲击耐压大于75 kV,整体局部放电小于3 p C,满足相关标准的要求,可以作为一种新的结构试点应用。     

高压挤出绝缘电缆用整体结构预模制接头

新开发的适用至275 kV 挤出绝缘电缆的整体预模制接头,系采用特殊配方的乙丙橡胶绝缘料和半导电料制成,预制橡胶套上包括有外半导电层、绝缘层和内半导电层。这种接头性能优良,安装简便,系挤出绝缘电缆中间接头的发展方向之一。介绍了其结构,机械及热分析,现场安装方法和性能试验结果。     

全绝缘母线外绝缘击穿问题分析及改造措施

全绝缘母线在实际运行中经常出现外护层烧毁但主绝缘不受影响的情况,严重影响全绝缘母线的安全运行。通过分析全绝缘母线结构、在现场的安装方式和母线头部及中间开口处绝缘处理情况,发现全绝缘母线结构与单芯电缆结构类似,在屏蔽接地中采用多点接地,母线头部和中间开口处采用热缩材料处理等,进而从材料接地方式分析了全绝缘母线外护层烧毁的原因。并且提出了相应的改造措施,在全绝缘母线屏蔽接地上采用中点接地,在母线头部和中间开口处的绝缘采用冷缩材料处理,进而达到提高全绝缘母线安全运行的效果。     

大日—日本公司的交联聚乙烯绝缘高压电缆

<正> 研究生产概况大日-日本电缆有限公司(Dainichi-Nippon Cables,Ltd.)近20年来,研制安装了多种电压级的交联聚乙烯(XLPE)电缆。首先,该公司研制了22 kV XLPE 电缆,以取得运行经验后,改进电缆的绝缘设计、护层、接头及安装方法。接着便向较高的电压等级努力。1971年生产出66 kV XLPE电缆。1977年研制出154 kV XLPE 电缆,并首次采用 Y 形分叉接头;1979年开始采用绝缘接头;1980年在 Shahen 线路首次使用钢丝铠装电缆。1981年研制成功275 kV     

电力电缆中间接头保护支架的研制与应用

<正>1问题的提出在对电缆井内的下层电缆进行抢修或改造施工时,经常要将妨碍施工的上层电缆或电缆中间接头进行抬高搬移。对于电缆,可以采取每隔1~1.5 m悬吊的方式将其抬高。然而,对于电缆中间接头,这种方式就不适用了。电缆中间接头内部存在预制绝缘件、接管连接、套管封铅、接头密封等诸多薄弱环节。这些环节都不允许受力、变形或产生位移。因此,为避免造成事故,电缆中间接头通     

合闸时陡波过程对中间接头击穿特性的影响

电缆中间接头停电检修后,再次合闸投入运行时,屡次发生合闸瞬间或合闸后极短运行时间内出现的击穿现象,解剖发现击穿起始点位于导体屏蔽罩与电缆绝缘结合处内半导电屏蔽管上。为了查明中间接头击穿特性,利用试验、数学计算及电场仿真的方法,分析了中间接头内半导电屏蔽管的材料及结构对击穿性能的影响。研究结果表明,中间接头导体屏蔽罩与电缆绝缘结合处内半导电屏蔽管上电场随等效介电常数、伸出长度增加而增加。研究成果可为电缆中间接头绝缘结构设计、安装及应用提供参考。     

交联电缆热缩附件施工质量的剖析

近年来电力电缆已开始大量使用在城市的电网改造工作中。而交联电缆又以允许芯线温度高、可传输较大容量、介损较小、击穿强度高、结构简单、质量轻、安装敷设方便、不受落差限制、维护要求低等优点迅猛地发展起来。特别是在中压等级已开始领先于油浸纸绝缘电缆。但其接头工艺复杂、要求较高。由于施工质量不佳,常常会引起电缆头爆炸事故。 1989年12月曾发生一起用户电缆中间头爆炸事故。系统首先发生接地故障,随即发     

用电缆在线监测系统预防电缆沟火灾

据统计,近几年多次发生由电缆故障引起的火灾事故,导致了大面积电缆烧损、发电机组被迫停机,在短时间内无法恢复生产,造成了重大经济损失。经过分析,认定其直接原因是电缆中间接头制作质量不良,长期运行造成电缆头过热,烧穿绝缘,最终导致电缆沟火灾。     

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。     

15kV柔性旁路电缆的不停电抢修作业技术

为保证城市电网安全、稳定、经济运行,介绍了应用8.7/15kVXLPE柔性电力电缆、自锁定快速插拔式电缆中间接头和电缆终端的最新研究成果并与高低压电器单元、保护单元和机动车辆协同构成的旁路作业不停电抢修系统。试验研究和抢修实践表明:该系统可大幅提高城市供电公司机动灵活地处置自然灾害和电网突发事故的应急应变能力,大幅提高不停电作业法的技术水平和技术装备水平,具有应急应变、机动灵活、适用范围广、安全可靠性高等优点,从而进一步增强和完善城市配电系统主动型、对策型、协调控制型的安全防御体系,有效保障城市电网安全、稳定、可靠运行。     

Loss evaluation for underground transmission and distribution cablesystems

The design, manufacture and testing of crosslinked polyethylene (XLPE) cables for voltages of 245 kV and above are described. The operational reliability of a cable connection is decisively codetermined by the reliability of the cable accessories. The state-of-the-art and development trends regarding cable-sealing ends and cable joints are discussed in detail. Knowledge of the lifetime curve of XLPE (essential for designing reasonable qualification tests) is discussed, and test results which show that service stresses of 12-13 kV/mm can be realized are described. The design of accessories, especially joints and terminations for enclosed switchgears is addressed, and service experience is reported     

One numerical method to determine improved cable terminations

In HV and MV systems, cable terminations (CT) are one of the weakest links. The majority of cable failures on distribution system are caused by defects in cable terminations and cable joints. There is a number of CT developed in last few years, but cable failures still happen, causing great economic losses, mainly because of a CT breakdown. For that reason any improvement in the cable termination construction is of interest. Two different approaches have been proposed to evaluate a field distribution. Geometrical control of the electric field, applying multilayer dielectric deflectors with different permittivities, as well as application of the grounded embedded electrodes for strong electric field reduction at the cable ends, is presented in this paper.One numerical method, the equivalent electrodes method (EEM), has been applied for electric field calculation at the modelled cable terminations. The accuracy of results of the EEM depends on the number of used equivalent electrodes (EE). The method is very simple and exact and in limit process with the number of EE gives exact results. Improvement proposed in this paper enables accurate calculation using small number of EE. Some results obtained by the application of the EEM have been compared with values obtained using the finite elements method and a very good matches have been identified.     

高频谐波电压对冷缩电缆终端的电场及温度影响研究

中压冷缩电缆终端可能会遭受到高频谐波电压的持续作用而使其绝缘迅速失效,其失效原因主要和高频电压下的电场和温度有关。笔者研究了高频谐波电压对35 kV电缆终端温度和电场的影响规律及机理,阐明了热点和电场分布之间的联系。通过高频谐波电压的电热老化试验装置,对两种不同类型的冷缩电缆终端(应力均匀型和几何型),施加不同频率的电压。通过红外热成像仪分析了不同的频率、幅值对电缆终端表面温度分布的影响。发现随着频率的增加,应力均匀型终端在局部地方形成明显的热点,随着频率增加,热点温度进一步升高,而几何型终端则温度变化不明显。通过有限元分析发现,应力均匀型终端的热点位置正好和电场的集中点相对应,随着频率增加,电缆阻性发热量增加,而几何型终端的电场较小,阻性发热不明显。该研究对于开发耐高频电压的冷缩终端具有一定的意义。     

带电旁路作业用插拔式快速电缆终端和接头

基于电场有限元数值计算和界面沿面放电试验研究结果,研制了优化绝缘结构设计的插拔式快速终端和接头,其应力锥的绝缘材料采用三元乙丙橡胶,外屏蔽为不锈钢。,终端和中间接头插拔配合的过盈值、复合界面压强值的理论计算值和按IEC、GB、Q/WLT等标准进行型式和补充试验的结果基本一致,寿命可达1000次。     

电缆护层保护器在高压开关设备中的应用

从单芯电缆的结构原理入手,介绍了单芯电缆在使用时若没有相应的单芯电缆护层保护措施,可能出现的各种安全事故隐患。分析了电缆护层保护器对单芯电缆的保护原理及电缆护层保护器应用于高压电缆馈电开关设备时应注意的各种问题,并提出其一次系统接线图的正确接法。为高压开关设备制造企业在解决此问题时提供一定帮助。     

配网电缆接头内部缺陷电场特征研究及电树发展分析

配网交联聚乙烯(cross linked polyethylene, XLPE)电缆的严重击穿故障大多发生在电缆接头处,主要由电缆接头在制造和安装过程中的工艺缺陷引起。文中采用模拟电荷法研究电缆接头4种典型缺陷,即气隙、水膜、金属碎屑和金属外破附近的电场分布特征;然后采用电场计算与随机漫步理论相结合的方法,分析缺陷引发的电树枝的分布规律。同时,测量带缺陷配网XLPE电缆接头样本周围的实际电场分布,并比较测量结果与计算结果。结果表明,采用电场测量的方法可以直接有效地识别电缆接头内部缺陷类型,相比气隙、水膜缺陷,导电缺陷造成的电场畸变更为显著。缺陷引发的电场畸变大于临界电场值时会引起电树发展,电树发展的轨迹长度与场强大小呈正相关,导电缺陷引发的电树枝有较大概率向缆芯方向发展,更易引起XLPE绝缘击穿。     

Insulation enhancement with heat-shrinkable components. III.Shielded power cable

For pt.II see ibid., vol.7, no.3, p.16 (1991). Heat-shrinkable accessories for shielded power cable, including details of the necessary components for reliable terminations and joints, are described. The key functions of terminations are outlined, and the requirements for stress control, external leakage insulation, and environmental sealing and how they are met and examined. A similar discussion for joints focuses on control of the electric field, connector insulation and restoration of the shield, environmental sealing, and oil-barrier components. Applications of the joints and terminations, performance requirements and standards, and cable accessory enhancements are discussed     

中压电缆终端高频电热老化试验装置的研制及分析

中压电缆终端被广泛应用于柔性交流输电和作为逆变器和电机的连接中,这些电缆终端可能会遭受到高频谐波电压的冲击,从而导致其绝缘迅速失效.本文研制了模拟电网高频谐波电压和工频大电流的电热老化试验装置.首先,通过信号发生器和功率放大器产生低压大电流信号,再通过高频变压器升压获得高频高压;同时通过工频试验变压器产生工频高压,将工...     

电缆绝缘层老化对接头界面压力的影响研究

为研究老化电缆绝缘层弹性模量变化对界面压力的影响,本文实测三根不同运行年限电缆绝缘的击穿场强与介质损耗角正切表征其电性能,以及在不同温度下的弹性模量表征力学性能。基于超弹性材料本构理论,计算电缆接头与本体装配后的界面压力,并建立电缆接头的二维轴向仿真模型,计算轴向上的界面压力。仿真与理论计算结果的对比表明,运用二维轴向仿真模型计算电缆接头与本体之间的界面压力的误差不超过3.2%,仿真模型计算的准确度可为研究接头轴向上的界面压力分布提供可靠的数据,虽然不同运行年限电缆绝缘层电性能不同,且弹性模量最大差异为29%,但界面压力仅变化0.275%。因此,全新接头与已运行一定年限的电缆装配后,仍能保证足够的界面压力。