计及电缆绝缘不均匀老化的接地电流相位角特性研究

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆广泛应用于配电网和输电网,但它们在持续的电应力下遭受长期的老化退化,电缆老化容易造成绝缘击穿事故。为了提升电缆绝缘老化状态的在线评估技术,基于PSCAD建立了计及电缆绝缘不均匀老化的三芯管型电缆接地电流相位角计算模型,通过快速傅里叶变换FFT变化得到单相不均匀老化、双相不均匀老化、三相均匀老化3类情况的接电线电流相位角特性。结果表明:相比于钢铠接地线电流,屏蔽线电流相角对于老化特性的反应更为灵敏;对于单相老化,介电常数由2增加为5,屏蔽线电流相位角从-51.01°递增为-50.6°;对于双相老化,随老化程度增加,相位角增幅逐渐增大;对于三相均匀老化,相比于正常电缆的屏蔽线电流相角增值为0.24°,同时相比于介电常数同为2.8的单相老化与双相老化的屏蔽线电流相角增值为最大(单相老化为0.15°、双相老化为0.17°);通过屏蔽线电流相位幅值,不仅可以判断电缆绝缘是否老化,还可区分老化相别与老化程度。本研究结果可为通过地线电流相位角评估电缆绝缘老化等级提供重要理论依据。

基于车体接地电流的故障列车精准识别方法

针对专用回流轨直流牵引供电系统发生正极与车体短路故障时,故障列车不能被精准识别的问题,首先给出了双边供电牵引系统等值模型,其次分析了故障列车和正常列车的车体接地电流特征差异,最后提出了一种基于车体接地电流的故障列车精准识别方法。所提方法采用列车的车体接地电流幅值和方向作为故障识别判据,当其幅值小于整定值时判断列车正常,当大于等于整定值时继而采用其方向进行判断,电流为正方向的列车被判为故障车,电流为反方向的列车被判为正常车。该方法原理简单,实现方便,实用性强,采用双重判据能有效避免误判,可靠性高。通过Matlab仿真和现场试验录波验证了方法的可行性和有效性。

高压电缆接地电流在线监测系统的设计与研究

高压电缆外护套绝缘状态差、接地不良、接地方式不正确等因素引起接地电流异常,造成电缆局部发热、绝缘老化加速、绝缘击穿等故障,实施接地电流在线监测可在故障前及时发现电缆缺陷。为此,设计了一种基于AT32F435的电缆接地电流在线监测系统,该系统由电流信号采集模块采集接地电流信号,通过ATT7053B芯片进行模数转换,再由AT32F435芯片读取ATT7053B芯片内信号数据,并对信号数据进行处理后,利用以太网模块传到上位机,对信号数据进行显示及存储处理。该系统对电缆运行状态进行实时监测,准确发现电缆故障,对提高输电可靠性具有重要意义。

换流变压器铁心夹件接地电流谐波特性分析

为了解决仅依据接地电流的全电流值无法准确有效判断换流变压器的检修状态问题,以及更深入探究换流变压器铁心、夹件接地电流的特性,采用汉宁窗插值快速傅里叶变换算法对采样信号进行谐波分析,得到接地电流基波和2~50次谐波的幅值及含有率。对比分析基波与全电流的变化趋势,以及不同时刻接地电流的全电流、基波、谐波数据,得到谐波幅值变化幅度,进一步揭示换流变压器铁心、夹件接地电流值过大和跳动的问题,为判断换流变压器铁心、夹件接地电流状态与变压器运行状况提供新的思路。

接地电流谐波分析识别配电电缆缺陷

配电电缆的运行状态与配电网安全息息相关,本文以热老化、外护套损伤、金属屏蔽层损伤和过度弯折4种典型缺陷类型下电缆的接地电流信号为基础,采用加布莱克曼窗的快速傅里叶变换提取分析谐波特征规律,结合反向传播神经网络,实现了配电电缆缺陷的有效识别。研究发现,缺陷电缆接地电流以9次谐波为显著特点,随缺陷加深部分谐波含量呈单一变化趋势。准确检测配电电缆缺陷有助于保障电力系统的安全及可靠运行。

随桥电缆交叉互联护套接地电流影响因素分析

交叉互联接地方式可以降低电缆两端直接接地点之间的感应电压差,抑制金属护层的感应电流,从而成为电缆线路主要的接地方式之一。本工作通过建立随桥电缆交叉互联段的计算模型,计算不同情况下的接地电流,研究交叉互联段各单元段长度、接地电阻、负荷,以及两端是否采用同一接地点对接地电流的影响。计算结果表明,交叉互联段两端是否采用同一接地点对接地电流的不平衡度最大。因此,建议实际工程中在尽量保证交叉互联各单元段长度差异较小的前提下,尽可能让交叉互联段两端采用不同的接地系统进行接地,以降低接地电流幅值和不平衡度。

变压器铁芯接地电流过大原因分析和改进措施

运行中变压器铁芯及其附件都处于绕组周围的电场内,铁芯和大地会产生悬浮电位,该电压会造成铁芯对地击穿放电,当铁芯一点接地后避免了变压器内部放电。铁芯一点接地后就会产生铁芯接地电流,正常情况下该电流不超过100 mA。

高压电缆交叉互联接地电流异常分析

以一起66 kV线路交叉互联换位失败引起的接地电流异常为例,通过停电前的理论分析和模型列举,初步确定了隐患原因为接地线入箱核相错误,导致交叉互联换位失败,停电打开接地箱后,验证了该理论分析正确。采用红外测温,分析护层环流实测值,能够极大地缩短停电时间并快速定位缺陷。结果表明,应按投运年限对电缆线路开展差异化巡视,应对施工人员和工程验收人员加强培训、应对类似缺陷隐患案例进行总结并建立案例库,应强化并完善高压输电电缆的全寿命周期管理,以此降低故障排查难度,缩短停电时间,提高高压电缆输电可靠性。

一种无源型变压器铁心接地电流越限告警电路

目前,市面上的变压器铁心接地电流监测装置工作时都需要外接电源,另外价格高昂。为此设计一种无源型变压器铁心接地电流越限告警电路,这种电路不再需要外接电源,同时具有越限告警电流精准稳定、运行安全可靠、电路简单、体型小巧、造价低廉等优势,具备良好的应用及推广条件。

换流变压器接地电流分析与仿真计算

换流变压器内部的铁心接地系统与夹件接地系统独立通过接地套管引出油箱并分开接地。换流变压器在现场运行时,通过在线监测装置对其铁心与夹件的接地电流进行实时监测,在现场运行条件下准确评估其接地电流数值,对判断其器身内部接地系统是否存在故障十分必要。本文作者以某工程一台实际换流变压器产品为例,根据其内部接地结构特点对其正常运行条件下的夹件对地接地电流进行了分析,通过经典解析方法对其阀侧绕组对铁心地屏蔽的几何电容进行了分析计算,同时采用了2D有限元静态场对阀侧绕组与铁心地屏之间的几何电容进行了仿真计算,通过与解析方法对比证明了其电容仿真结果的可靠性;进一步经过公式推导分析计算得到了阀绕组对夹件的容性电流,并采用Matlab/Simulink对阀绕组对夹件的容性电流进行仿真计算,通过与现场实测夹件接地电流进行对比,并证明了该夹件对地电流计算结果的方法满足工程应用需求,对后续典型结构换流变压器的夹件接地电流分析计算具有一定参考意义。

电网小接地电流系统单相接地故障处理

电网中的小接地电流系统是保障电网安全运行的重要组成部分,因此对单相接地故障进行及时、准确的处理至关重要。文章旨在探讨小接地电流系统中单相接地故障的处理方法,包括故障分析、检测与定位技术,以及故障诊断算法和处理策略,以期为提高电网故障处理效率和准确性提供参考。

变压器铁芯接地电流在线监测系统设计及其带电检测不确定度评定

在保持变压器铁芯接地电流在线监测系统硬件设施不变的前提下,研究了一种该系统的算法升级策略。使用多测点多列交叉神经网络支持的机器学习对该系统的接地电流进行测量,同时研究一种基于6倍标准误差率的检测不确定度标识方法,研究该系统算法升级策略的同时,分析不确定度的标识方法。技术革新后的变压器铁芯接地电流监测误差小于±0.395%,可以满足对变压器铁芯接地电流的测量需求。且该算法可以排除实际测量中因为变压器内外部复合故障导致的接地电流产生机理差异性影响。同时,重点研究了对铁芯接地电流误差测量中的扩展不确定度测量方法确认问题,实验数据验证了6倍标准偏差率作为扩展不确定度测量标度,可以满足该系统的测量误差标定需求。

接地电流谐波多维特征评估XLPE电缆热老化

热老化是影响电缆绝缘寿命的主要因素之一,本文通过研究热老化交联聚乙烯电缆的接地电流谐波特征来评估电缆热老化状态。在实验室条件下以实际运行电缆为试样开展加速热老化实验,测试分析不同老化程度下电缆接地电流的变化规律,采用改进变分模态分解法提取接地电流中的敏感谐波,并建立接地电流谐波时域、频域、相对能量和样本熵等多维特征参数与电缆热老化程度的关联关系。研究发现,热老化使谐波的相对能量增大的同时,也增加了谐波序列的无序度。

变压器铁心及夹件接地电流在线监测装置

电力变压器是电能运输与电力变换的重要设备,变压器是否正常工作影响着电网的安全运行。电力变压器运行时出现多点接地故障或局部放电故障都会危害电网的运行安全。因此,本文设计一种变压器故障信息融合监测装置,通过监测变压器铁心及夹件接地线上的工频电流及高频脉冲电流信号,分析电力变压器是否发生故障,并判断故障类型。装置可将监测的电流信息进行本地显示和短信预警等,实现对变压器多点接地故障和局部放电故障的双重监测预警,保证电网的安全运行。

换流变压器夹件接地电流偏大计算与分析

换流变正常运行时普遍存在铁心系统接地电流过大现象,本文笔者分析了不同结构换流变铁心系统接地电流来源机理,采用能量法对一台换流变夹件接地电流进行计算,并基于计算过程提出一种换流变夹件接地电流快速计算方法。结合系统谐波频谱,将接地电流计算值与实测值进行对比,发现两者基波分量非常接近,高次谐波分量则有较大差异,最后分析差异原因并提出两点建议。

一起220kV启备变铁心接地电流超标的原因分析及处理

本文对一台220kV启备变铁心接地电流超标的原因进行了分析及处理,通过变压器铁心接地电流、电气试验数据和变压器油色谱数据的分析,判断了变压器铁心存在多点接地故障,提出了限制铁心接地电流的措施及缩短色谱检测周期,建议做好变压器停机吊罩检查及处理的准备工作。

变压器铁芯接地电流在线监测装置自制

1创新背景变压器铁芯发生多点接地后,就会形成电磁闭合回路从而出现环流,过大的环流会造成变压器局部构件过热、变压器油分解,严重时还会烧坏铁芯硅钢片。因此,变压器在正常运行时要求铁芯及其夹件(以下统称铁芯)有且仅有一点接地。变压器在正常运行时,铁芯接地电流应不大于100mA。

一种测量矿井电网单相接地电流的新方法

介绍一种关于测量矿井电网单相接地电流安全而实用的新方法 ,它是在一相上用电阻接地进行测量 ,然后计算求得单相直接接地时的电流。该方法既可用于一般中性点不接地和经消弧线圈接地的高低压供电系统 ,而且在其他中性点接地方式的供电系统中也都可以应用。

电力变压器铁芯接地电流在线监测系统研究

本文采用PGA205单片机设计一套变压器接地电流在线监测系统,提高接地电流的精度,能够扩展应用区域。本装置可以自动设置限流电阻保护,同时利用GPRS通信将实时数据传输到后台,方便供电员工进行远程监测,从而对变压器铁芯多点接地故障早发现、早保护、早处理,确保电网安全稳定运行。

6kV电网单相接地电流的暂态分析

分析了６ｋＶ电网变压器中性点各种接地方式下单相接地电流的过渡过程，并采用计算机数字仿真技术，计算了瞬态有效值，得到了大量的有用数据，以寻求更合理、有效的补偿措施。