直流海底电缆负荷循环试验温度仿真分析

为了推进高压直流交联聚乙烯海底电缆仿真的发展,促进直流海底电缆仿真的实际应用,在工厂内部对直流海底电缆进行24 h负荷循环试验,记录不同加热时间下电缆内外温度,使用有限元仿真软件建立交联聚乙烯直流海底电缆仿真模型。对比仿真数据与工厂试验数据,并结合实际情况,确保仿真模型的可行性和准确性,同时用理论模型校准试验数据,避免设备问题导致的测量误差。仿真模型的准确建立有利于减少直流海底电缆的研发设计周期,为高压直流海底电缆的结构和性能设计提供一定的理论支持。

高压直流交联聚乙烯电缆30天负荷循环试验下的空间电荷特性

为研究高压直流(HVDC)交联聚乙烯(XLPE)电缆在负荷循环试验中的空间电荷积聚特性,按照国际大电网组织CIGRE TB496的试验要求,对电压等级为30 k V的直流电缆开展了型式试验中的30 d负荷循环试验,采用脉冲电声法(PEA)测量了其空间电荷特性,重点研究了温度和加压时间对直流电缆空间电荷特性的影响。研究结果表明:温度对直流电缆的空间电荷特性具有显著的影响,在加热的过程中,随着温度的升高,电缆绝缘中主要表现为异极性空间电荷的注入(异极性空间电荷通常是由杂质在电场作用下被电离而造成的),且正极性电压作用下的异极性空间电荷注入比负极性电压作用下的要强;此外,随着加压时间的增加,电荷会逐渐由高温侧向低温侧迁移;在冷却过程中,电缆绝缘中会产生与电压极性相同的电荷积聚;48 h正极性负荷循环试验与24 h正极性负荷循环试验下的电荷积聚特性类似,不同的是随着加压时间的增加,相比于加热前,冷却24 h后电缆中积聚了少量的正极性空间电荷。

±525kV直流电缆负荷循环试验补偿方法研究

负荷循环试验是直流电缆型式试验中的关键试验项目,±525 kV直流电压由于导体截面积大、绝缘层厚的特点,采用常规方法进行负荷循环试验时会出现试验设备容量不足、能耗较高的问题。通过对±525 kV直流电缆负荷循环试验回路进行分析,得出等效回路,采用电容补偿方法对试验回路进行补偿。经过试验验证,采用电容补偿方法可有效降低±525 kV直流电缆负荷循环试验时试验设备的容量需求,并有效降低试验成本。研究结果可为我国±525 kV直流电缆试验研究提供技术支撑.

10kV XLPE电缆受潮绝缘特性研究

伴随中国城镇化进程的推进,电缆正逐步取代架空线而广泛应用于城市配电网络。然而,随着配网电缆规模的快速增长,电缆故障也日益频发。配网电缆的运行环境大都较为恶劣,部分电缆接头长期处于潮湿的环境,甚至直接浸泡在水中,电缆内部很容易受潮,进而引发电缆绝缘故障。为此搭建了恒压负荷循环试验平台,选取3条严重受潮的10 kV XLPE电缆,利用恒压负荷循环试验将受潮电缆中的潮气和水分排出。通过测量潮气和水分排出前后电缆的绝缘电阻和介质损耗,得到绝缘电阻和介质损耗随潮气排出的变化规律,从而获得潮气对电缆绝缘特性的影响机理。