以礼河长竖井220kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆试验

介绍云南以礼河四级电站复建工程地下厂房长竖井高压220kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆高压试验流程、方法、判据。对220kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的整体设计制造进行投运前的检测。高压电力电缆是高压电力输送的主要载体,其运行质量对高压电网的稳定性及可靠性都有较大影响。因此,必须切实做好试验和检测工作,发现问题及时处理,保证高压电力电缆时刻处于最佳的工作状态,提升供电质量。

基于自适应阈值分割的动车组辅助供电系统单芯动力电缆故障定位方法研究

单芯动力电缆是动车组辅助供电系统能量传输通道之一,其故障后准确定位对检修具有重要意义。当前,电缆故障定位使用较为广泛的方法为时频域反射法,但在对反射信号进行时频分析过程中,产生的交叉项是制约定位准确度的重要原因。为此提出一种基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法:在70 m长的电缆样品中设置低阻、高阻、开路和短路四种缺陷故障样本,对时频域法检测到的信号使用Wigner-Ville变换进行时频分析,说明原始Wigner-Ville变换产生交叉项的原因,并据此提出基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法,解决交叉项干扰问题;将本文方法与当前交叉项抑制方法进行测试效果对比。结果表明:提出的基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法可以有效消除交叉项,且对于单个缺陷故障和多个缺陷的电缆均可适用;对于所设置的单个缺陷故障位置的定位误差均小于0.80%,对于双缺陷故障检测结果的定位误差小于0.40%,验证了本文方法的有效性。

基于ART2A-E的交叉互联XLPE电缆绝缘在线诊断技术研究

研究110 kV及以上电压等级的XLPE电缆绝缘的在线监测与诊断技术,确保电缆的安全可靠运行具有重要意义。笔者根据屏蔽层交叉互联接地XLPE电缆在线监测的特点,提出了基于ART2A-E(Adaptive Resonance Theory)神经网络的交叉互联电缆绝缘在线诊断方法。首先,通过分析电缆绝缘老化的特点以及电缆加速老化的实验结果,建立交叉互联XLPE电缆的仿真模型。然后,计算首末端A、B、C三相接地线电流与电缆初始安装时的接地线电流幅值和相位的相对劣化度得到12个特征量,并以此特征量作为ART2A-E的输入样本进行模式识别。仿真实验结果表明,ART2A-E神经网络可以识别发生在交叉互联中的任意一段电缆的绝缘故障,为交叉互联电缆的绝缘在线诊断开辟了新的途径。

高压XLPE电缆护层绝缘故障及检测技术

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。本文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,对目前流行的护层故障测距方法进行了评估。

XLPE电缆绝缘仿真判据探讨

为获得交联聚乙烯绝缘电缆(简称XLPE电缆)绝缘击穿的判据,对10kV XLPE电缆单相和三相接地不平衡电流建立绝缘仿真模型,用Matlab软件对单相、三相的整体、局部绝缘故障进行仿真计算,得出接地不平衡电流i与绝缘层电阻、电容、介质损耗因数之间的关系。仿真结果:绝缘层电容、介质损耗因数的变化对i的影响较明显;三相整体老化时i的变化极小,三相局部绝缘故障时i的变化较明显;单相局部绝缘故障的i值随故障严重程度变化,三相局部绝缘故障时电缆首尾两端接地不平衡电流之比随故障点位置变化。对仿真结果进行分析并得出结论:通过监测接地不平衡电流可以判断电缆绝缘状况和确定故障点位置,绝缘判据与电缆长度、电压、负载和电缆劣化前参数有关。

交流XLPE电缆典型绝缘缺陷的PD特性与类型识别

针对交联聚乙烯(XLPE)电缆及其附件常见的9种绝缘缺陷类型,制作了相应的缺陷模型,研究了9种缺陷在不同电压下的局部放电特性。发现不同缺陷的谱图形状、放电的相位分布等表现出不同特点,每种缺陷的放电重复率与平均放电量均随着电压的升高而增大,其中气隙缺陷的最大放电量和放电重复率高于其他缺陷,电树枝缺陷的放电重复率最低。对不同缺陷的局部放电谱图进行了特征量提取,并利用基于L-M算法的BP神经网络,实现了故障类型的识别,最低识别率达到89.17%,取得了较好的识别效果。

高压XLPE电缆主绝缘故障性质诊断与测距研究

高压XLPE输电电缆在生产、运输、敷设、试验和运行过程中,因各种因素导致电缆主绝缘受损,最终引起电缆故障跳闸。本文总结电缆故障的常见原因,针对电缆开路、低阻、泄漏性高阻和闪络性高阻故障,给出了故障性质判断的依据,利用故障测距仪进行测距,剖析了常见故障波形实虚标线的标定方法,对于现场实验人员快速进行故障诊断与测距具有一定的指导意义。

基于TDR技术的线缆检测在煤矿井下通信中的应用

针对煤矿井下复杂的通信线路系统故障难排查、定位的问题,提供了一种特殊的以太网检测方法对以太网电口连接的线缆进行检测。支持线缆状态检测、线缆故障位置定位、支持可视化接口形态直观地显示线缆的连接状态,能在交换机端口出现意外掉线的情况对线缆进行检测,并对结果进行数据分析,从而判断交换机端口与终端设备之间的物理链路状态,协助运维人员迅速定位故障原因。该技术通过以太网交换机的线缆检测功能,可在井下复杂的现场布线情况下,快速地查出线路的故障类型以及故障位置,避免大面积的排查问题,减少运维人员和时间的浪费,提高工作效率。

分布式光纤温度传感器在交联聚乙烯绝缘地下电缆故障检测中的应用

分布式光纤温度传感器（ＦＯＤＴ ｓｅｎｓｏｒ）用于地下电力电缆故障检测，可对阻性接地系统故障进行快速定位。最大可测距离为１０ｋｍ ，定位精度为１ｍ 。

基于小波分析和神经网络的井下电缆故障测距方法

针对现有的井下电缆故障测距方法存在可靠性差、精度低的问题,介绍了一种基于小波分析理论和神经网络的井下电缆故障测距方法,并比较了BP神经网络和RBF神经网络用于该方法的测距性能。该故障测距方法采用3次B样条半正交小波对暂态零序电流信号进行小波变换,得到特定频带内的暂态零序电流模极大值,并将该模极大值作为神经网络的输入信号,根据模极大值与故障点位置的映射关系实现故障定位。仿真结果表明,该故障测距方法能够较好地进行井下电缆故障测距,且RBF神经网络的测距误差及训练速度均优于BP神经网络。

线缆绝缘故障定位技术的探析

绝缘故障是线缆的常见故障之一 ,当两个绝缘线芯之间处于低绝缘 (或不完全击穿 )条件下其定位技术更为复杂。本文主要讨论了线缆在这种条件下的绝缘故障定位的基本原理和方法 ,分析了提高定位精度的几种方法 ,并以实例介绍了实践中的测量技术。

应用布里渊传感技术监测电缆绝缘老化

分析了地下电缆绝缘老化机理,给出了光纤布里渊温度和应变分布同时测量原理。针对地下电缆绝缘老化故障点附近出现高温、高应变的现象和现有监测方法存在的问题,在比较几种现有布里渊测量方案的基础上,设计了基于布里渊光时域反射技术的地下电缆绝缘老化在线监测系统,并对系统的监测方法和组网方式进行了探讨。

电力电缆故障诊断研究综述

在分析了电缆故障原因及类型的基础上,阐述了电缆绝缘状态检测、故障测距和故障诊断相关的方式方法。

高压电力电缆绝缘故障定位分析

随着电力电缆在电网建设中运用越来越多,由外力、施工等原因引起的电缆绝缘故障明显增长,而故障的隐蔽性给恢复送电造成极大的麻烦。文章根据在电缆故障查找中的实践经验,全面分析了各类绝缘故障精确定位方法,并以110 kV上旭线及湖南110 kV某湖底电缆故障为例,再现故障定位全过程。

特殊电缆绝缘测量原理研究

针对舰船消磁系统电源和负载特殊性,建立了消磁电缆的电路模型,根据该模型提出消磁电缆绝缘的测量方法并推导出绝缘测量公式。该测量原理不但能够对绝缘电阻进行准确测量,而且能实现电缆单点绝缘故障时故障点定位。由于消磁直流电源的电压幅值不断变化,文章在最后给出了电压变化条件下绝缘测量的补偿方法。

井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法

为了解决采用传统经验模态分解的电缆故障测距方法存在的频带混叠问题,以及基于总体平均经验模态分解的电缆故障测距方法受残留白噪声影响等问题,提出了一种基于补充总体平均经验模态分解的井下配电网电缆故障在线双端行波测距方法。该方法通过补充总体平均经验模态分解提取双端故障行波线模分量的固有模态函数,利用基于瞬时频率突变和模极大值的奇异性检测原理进行行波波头标定,从而实现故障点定位。通过在PSCAD/EMTDC环境下搭建基于频变特性电缆线路的6kV井下配电网模型并进行仿真,验证了该方法测距精度高,最大测距误差不超过4%。

基于接地线电流的电力电缆故障诊断方法研究

在交联聚乙烯电力电缆绝缘老化机理的基础上,分析了单相电力电缆在负载和电压不同时的绝缘电阻与接地电流,电容与接地线电流之间的关系。通过仿真验证接地线电流法对电缆绝缘诊断的有效性。随着电缆局部绝缘老化的发展,接地线电流的变化曲线图中有明显的"过渡期",过渡期之前电流基本保持平稳,而在过渡期后,电流会迅速上升。因而,该"过渡期"可以作为判断电缆绝缘是否发生击穿的"预警期",这为电力系统安全、方便、迅捷地排除电缆故障提供有利的理论依据和实际经验。

线缆测试技术的发展综述

线缆之于设备就像血脉之于人,承担着电力运行、信号传输的重要作用,其质量好坏直接决定设备运行的安全性;从线缆测试需求出发,分析线缆测试在军工和民用领域的应用范围及需求特点;分别介绍了国内外线缆测试的发展现状及产品形态;针对线缆导通、绝缘、耐压、故障定位等测试项,对其重要测试指标及测试方法进行了总结;详细介绍线缆测试中采用的的关键技术,主要包括时域反射技术、分布式并行测试技术、边界扫描技术;最后,从线缆故障定位、在线测试、耐压测试损伤不可逆、健康管理与评估预测等方面展望了线缆测试技术的发展趋势;未来,融合新技术、新手段,将形成以智能化、自学习、故障可预测为代表的线缆测试系统发展方向。

采用OWTS检测10kV交联聚乙烯电缆本体主绝缘损伤

对中低压交联聚乙烯电缆的故障类型及测试方法进行了分析和梳理,发现对电缆中间件和终端头的故障类型及测试相对较为成熟,而针对电缆本体的相对较少。针对电缆本体主绝缘损伤的故障类型进行了人工复现及测试,着重对电缆的主绝缘损伤并伴随金属铜屏蔽和半导电带损伤的故障类型进行试验。详细描述了采用振荡波局放测试系统(OWTS)的过程,并对测试结果进行了分析,对局部放电点进行定位。结果表明OWTS系统可以对电缆本体损伤进行有效的检测和定位,可为XLPE电缆的检修和试验提供方法和依据。

一种配网地下电缆故障定位新方法

随着能源需求的增加,目前城市中地下电缆的使用不断增多。提出一种配网系统中地下电缆故障定位的新方法,该方法仅利用单端量测信息就可实现故障定位。首先分析了地下电缆的结构,确定了电缆各项物理参数的计算公式;然后以A相芯-护套-地故障为例,利用继电保护装置端量测的电压、电流数据,计算故障点电压和故障点电流,并将计算方法推广至芯-护套和芯-地故障。最后利用PSCAD EMTP进行仿真,对比了在不同故障阻抗、故障类型、接地方式等情况下本文故障定位方法的误差,说明了本文所提方法的有效性和适应性。