基于超低频介损和U-I滞回曲线的XLPE电缆水树老化状态评估

为准确地评估交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆的水树老化程度,该文提出一种基于超低频介损和U-I滞回曲线的评估方法。对3组XLPE样本分别进行0、96和168h的加速水树老化,老化结束后采用快速超低频介损设备(very-low frequency dielectric loss detector,iFDS)在1mHz~1kHz范围内测试不同水树老化状态的XLPE电缆的介电频谱和不同频率下U-I滞回曲线。结果发现:水树老化后的电缆段在超低频段(1mHz~0.1Hz)的介损值显著增大,并在0.002和0.1Hz附近出现两个明显的松弛损耗峰。老化越严重的试样,U-I滞回曲线形变越严重。水树老化后电缆绝缘中产生了新的松弛极化过程,相较于单一频率0.1Hz下的介损值,超低频介电谱能够提供更丰富的绝缘状态信息。在1mHz下,U-I滞回曲线特性的偏转角变化率与曲线形变率均随超低频介损值的上升而增大,能够更加准确地评估电缆绝缘的水树老化程度。将超低频介损结合U-I滞回曲线可以有效地评估电缆绝缘的水树老化程度。

交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验及评价研究

快速精确地掌握交联聚乙烯电缆绝缘老化情况及寿命,能够协助供电经营单位准确作出判断,保障供电系统安全平稳工作。本文根据判断交联聚乙烯电缆老化速度的理论基础测量导线的超低频介损值试验,鉴于我国导线材质、设计以及生产工艺和外国有区别,使用标准来确定导线老化速度也会显得不恰当,本文提供了最佳判断阈值的确定方法,并对这方面的实测数据进行调整,以此获得更准确的分类判断阈值。

水树老化电缆的超低频介损不对称现象研究

水树是交联聚乙烯(XLPE)电缆老化的一种重要形式,基于短时极化/去极化电流(PDC)测试方法,分析了水树缺陷引起的极化/去极化过程中的超低频介损不对称现象。实验模拟电缆实际运行中遇到的老化情况,对实验室短、长电缆进行人工加速老化,分析电缆水树老化前后的低频介质损耗特性。为了进一步说明该现象,引入了超低频介损不对称系数(Kas)量化不对称程度,构建电缆等效电路模型协同Comsol仿真,对其加以分析。结果表明:水树老化会使得电缆极化超低频介损大于去极化超低频介损,呈现明显的不对称性。将电缆等效模型中去极化电路绝缘提升,Comsol仿真显示通过水树区域的电流减小。

基于超低频介损老化电缆绝缘修复效果评估

采用超低频介损测试对一批在运和退运电缆进行状态评估,注入修复液修复后测试,老化电缆tanδ平均值明显偏大,tanδ变化率和时间稳定性有所升高。老化电缆修复后,其tanδ平均值降低为修复前的5%~67%,同时电缆老化状态测试结果不会恶化。

基于超低频介损的XLPE电缆绝缘受潮检测判据研究

电缆超低频介损测试技术在国内刚刚起步,所采用的IEEE Std 400.2-2013超低频介损判据并不完全适用于我国本土化交联聚乙烯(XLPE)电缆,开展针对电缆超低频介损检测的研究迫在眉睫。文中通过加速水树老化实验验证了超低频介损检测对于检测水树劣化情况的有效性,并开展现场测量,对所测252组数据进行状态分级,发现介损变化率为负的电缆线路处于注意或异常状态,多处于异常状态;且介损的波动值可更加清晰直观地反映电缆运行状态。因此,在现有的电缆超低频介损三大判据之外,提出了新的特征量反向介损变化率和介损极差,吸纳韩国Skirt介损判据,最终形成更为完善的超低频介损检测判据体系,为我国配网电缆绝缘老化状态评价规程的制定提供参考。

10kV交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验的研究

本文主要介绍超低频介损局放测试技术在10kV交联聚乙烯电缆的应用。根据国际电工委员会IEEE 400.2—2013屏蔽电缆超低频(小于1Hz)现场测试指南,对测试数据进行了分析,并对泉州地区19条老旧电缆进行超低频介损局放试验。结果显示,19个中的6个电缆处于关注或者检修状态,部分电缆中发现水树枝。这些电缆如果继续投运,将极有可能发生故障导致停电。超低频介损测试可以有效评估交联聚乙烯电缆的绝缘老化状态,进而为配电检修提供指导,有助于提升配电网的安全性和可靠性。

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。结果表明,该方法适用于10 kV配电网XLPE电缆的受潮绝缘老化评估工作。

基于TOPSIS-RSR方法的水环境下交流配网XLPE电缆绝缘状态评估

我国南部地区特别是沿海区域的大量交流配网电缆长期在水环境中运行,准确评估水环境下电缆的绝缘性能对于电网的安全稳定运行具有重要意义。选取在不同环境条件和负荷条件下运行的80组10 kV交流配网XLPE电缆,利用理想解—秩和比综合评估方法对所选电缆进行绝缘状态评估,同时对所选电缆进行超低频介质损耗和振荡波局部放电实验,重点研究水分和温度对电缆绝缘性能的影响。超低频介损和振荡波局放实验结果证明了电缆绝缘状况评估结果的准确性。因此,在对多根电缆进行绝缘检测前,可通过理想解-秩和比综合评估方法对待测电缆进行绝缘状况评估,提高交流配网电缆的维护效率。