建筑直流电缆的研发与应用

随着实现“双碳”目标关键技术“光储直柔技术”的发展,建筑直流配电系统亟需与之配套的直流配电电缆。通过对建筑直流电缆在研发和应用等方面的梳理,分析直流配电系统电缆应用现状和存在问题,提出建筑直流配电系统应采用专用的直流电缆。

振荡波电压在XLPE电力电缆检测中的应用

介绍了一种基于振荡波理论的振荡波电压测试系统及其国内外研究现状;讨论了该测试系统在电力电缆的耐压试验、局部放电检测中的应用。研究表明,振荡波电压与交流电压具有良好的等效性,且与交流电压、超低频电压(0.1 Hz)相比,作用时间短、操作方便,可发现XLPE电力电缆中的各种缺陷,不会对电缆造成损伤,因此振荡波电压测试系统具有良好的应用前景。

XLPE电缆工频耐压试验探讨

试验研究了工频耐压诊断机械损伤类绝缘缺陷效果,评估损伤程度和受潮时间的影响。试验结果表明绝缘未受潮时,工频耐压试验不能检测出机械类甚至是很深的机械类绝缘缺陷。

获取XLPE绝缘直流电压耐受指数的步进应力试验参数选取方法研究

交联聚乙烯(XLPE)绝缘的直流电压耐受指数n是材料的重要性能参数,也是直流电缆绝缘厚度设计及出厂试验电压参数选取的重要依据。步进应力法作为一种高效的电寿命试验方法,其试验参数的选取对耐受指数n值的结果影响较大。该文提出一种步进应力试验的参数选取方法,该方法以累积损伤-时间(D-t)曲线、损伤矩阵D方差与n值关系曲线S(n)及S(n)曲线的二阶导数d^2S(n)/dn^2三个指标作为试验参数选取的依据。该方法为绝缘材料的步进应力和恒定应力电寿命试验结果的等效性评价提供了理论支撑。试验数据表明,通过该方法筛选的步进应力试验参数获得的电压耐受指数n值(n=12.0)与恒定应力下的结果(n=12.2)具有较好的一致性。

现役交流XLPE电缆绝缘切片试样的交、直流耐压性能对比

为升级输电线路的传输能力,可将现役交流XLPE电缆线路改为直流运行,但仍缺乏改造方案设计的统一标准或规范。因而对1根投运7年的YJV22-8.7/10 kV-3×185 mm^2电缆进行绝缘环切,在相同条件下对切片试样进行交流及直流电压下的连续和逐级升压击穿试验。结果表明:升压速率为2、0.5、0.1 kV/s的连续升压击穿试验中,升压速率对试样的交流平均击穿场强影响很小,而对直流击穿场强影响较大;时间步长为2、6、15 min的逐级升压试验中,随着时间步长的增加,交流击穿场强略有降低,而直流击穿场强显著增大。随着电压施加时间的增加,交流击穿场强下降,而直流击穿场强反而增大,这导致直/交流击穿场强比值持续增大,由1.33增大至3.73。以击穿场强的95%置信下限值为基础,推导可获得XLPE绝缘试样的交、直流1 h击穿场强分别为89.50 kV/mm及247.55 kV/mm,而反幂定律中的电老化寿命指数拟和值为17和-11.51。在高压短时击穿试验范围内,试样的直流耐压性能随时间变化不符合传统电老化寿命定律,这可能与空间电荷效应的时间依赖性有关,需要后续研究进一步确认;同时也说明基于薄试样、高电压、短时间的击穿试验数据无法有效反映直流绝缘的长期电老化性能,不能直接用于XLPE直流电缆的绝缘结构设计。

一起220kV电力变压器线端交流耐压试验击穿故障

本文介绍了一起因静电环引线缺陷导致的220kV电力变压器在进行出厂线端交流耐压试验时的击穿故障。阐述了故障检查情况,根据试验方案及产品结构进行了三维仿真、绝缘裕度计算,并根据检查现象和三维仿真、绝缘裕度计算结果对故障原因进行了分析。最后介绍了修理方案,并提出了后续类似结构产品的改进措施。

大容量长距离交流XLPE电缆交接试验方法

随着交流交联聚乙烯（XLPE）电缆电压等级和线路长度的增长,常用的谐振耐压试验等方法难以满足新建超高压、长距离电缆线路的交接试验需求。从国内外现行试验标准出发,梳理了不同电压等级交流XLPE电缆交接试验方法和规程;对比了国内外研究和实际运行经验,分析了交接试验中不同电压类型的局限性;最后,通过对比量化评价了振荡波方法的优势,并指出在实际应用中振荡波方法需注意的问题。研究对比了不同类型试验电压在交流XLPE电缆绝缘状态评估中的有效性和等效性,可为大容量长距离交流XLPE电缆交接试验方法的选择提供参考。

XLPE电缆检测现场试验等效性研究概况

当前用于XLPE电缆检测现场试验方法主要包括直流电压法、超低频(0.1 Hz)电压法、阻尼振荡波电压法,对各种方法的特点进行了论述,并介绍了不同试验方法等效性研究的发展概况。最后,在上述研究方法的基础上,结合实际经验,提出后续研究的内容及方法。

调频串联谐振设备在XLPE电缆线路试验中的应用

介绍了直流耐压试验对交联聚乙烯(XLPE)电缆主绝缘检测存在的问题,阐述了HDSR-F型调频串联谐振试验设备的工作原理及在线路中实际应用情况。

XLPE电力电缆耐压试验的探讨

概述了XLPE电缆的直流耐压试验、超低频耐压试验、振荡波电压试验和变频谐振试验,提出了直流耐压试验存在的问题,对运行过的电缆不再推荐做直流耐压试验,指出了超低频0.1H z耐压试验对XLPE电缆才是可行有效的耐压方法。

基于交流耐压试验的XLPE电缆绝缘检测要点分析

XLPE电缆绝缘性能直接影响着电力系统的安全性、可靠性和稳定性,在电力运维管理过程中需全面重视。本研究从XLPE电缆绝缘缺陷的主要类型出发,分析不同交流耐压试验技术的适用范围。在某地区220kV变电站主变110kV出线电缆测试需求基础上,设置并联补偿串联谐振方案,确定交流耐压试验中的关键点,旨在保障电力系统中XLPE电缆安全投运。

海底电缆交流耐压试验工程实践与应用

海底电缆作为海上风场的输电通道,是整个风场正常运行的关键设备。由于海上风电场逐步从近海向远海发展,长距离大容量海底电缆交接试验技术,特别是交流耐压试验技术研究和实践积累相对不足。文章旨在通过对海上风电场海底电缆耐压试验原理、方法进行分析,并通过近年来浙江某海风场海缆交流耐压期间发生的故障案例,佐证了海底电缆的交流耐压对于绝缘损伤具有较高的敏锐性,并在此基础上提出交流耐压注意事项及海缆制作工艺、施工的要求。

110 kV电力电缆耐压试验施工技术研究

为了提升电力电缆的耐压能力,确保施工安全,提供高质量的电力服务,比较了直流耐压与交流耐压试验要点及差异,分析了110 kV电力电缆的耐压试验,提出了具体的施工技术措施,以精确测量出耐压情况,严格按照规范标准,确保施工安全顺利进行。

光伏电站正极直流电缆频繁绝缘阻抗低故障分析

针对粤东某电站汇流箱频繁报正极直流电缆绝缘低故障问题,通过对现场情况检查发现:正极直流电缆绝缘下降比负极严重;正负极电缆埋地段的绝缘水平下降比架空段严重。针对直流电缆开展防PID功能投退比对试验、直流耐压试验、绝缘电阻试验并进行解剖检查。结果发现,直流电缆绝缘层存在水侵蚀,导致直流电缆绝缘性能下降,泄漏电流增大,导致局部温升,进而造成绝缘劣化,恶性循环,最终出现直流电缆被击穿。解剖检查结果证实,护埋地电缆的PVC套管非完全防水密封,雨水流入套管,直流电缆长期浸泡于积水中,水分子缓慢侵入至绝缘层,导致频繁出现绝缘阻抗低故障。对此类直流电缆绝缘阻抗低故障提出了纠正建议,为今后同类地面光伏电站项目的直流电缆施工、技改提供了参考。

一种利用高压并联电抗器的电缆耐压快速试验新方法

随着中国电网的高速建设,高电压、长距离电力电缆大规模投入运行,对保障工业生产、居民生活用电起着重要作用。在电缆投运前需进行交流耐压试验,现场通常采用变频串联谐振方法来进行测试。随着电缆电压等级升高、长度的增大,与其匹配的串联电抗器的数量及容量也上升,提高了试验难度,增大了安全风险。文中提出一种利用高压并联电抗器的电缆耐压快速试验新方法,并对该方法进行了理论分析及试验验证。试验结果表明:新方法可以提高试验回路品质因数,提高电缆耐压试验效率及安全性,并大幅降低试验成本。

串并联谐振在长距离海缆交流耐压试验中的应用

对比分析CIGRE、IEC、GB(含GBT)和国家电网电缆交流耐压试验标准,针对长距离海缆电容大的特点,提出现场交流耐压试验系统的多目标优化模型及基于遗传算法的求解流程。结果表明,适当地选择评价指标,试验系统能够以较少的电抗器数量和励磁变压器数量获得较高的品质因数,从而优化试验系统。对试验系统的优化结果进行PSCAD仿真,以验证遗传算法的求解结果。

高压交联电缆现场交流耐压试验

分析了对交联聚乙烯电缆做直流耐压试验存在的缺点和问题 ,讨论了 110 k V电缆交流耐压试验的方法 ,介绍了用变频谐振装置在山东电网做 110 k V交联电缆现场交流耐压试验的实例。

10kV电缆升压至20kV运行的可行性研究

寿命指数n值以及1h工频耐压水平是电缆绝缘设计的关键指标,对10kV电缆能否升压至20kV运行至关重要。通过绝缘设计理论计算,得出了寿命指数n值、1h工频耐压水平和升压安全性的关系,并利用逐级击穿、恒定电压、加速老化等试验方法进行了验证。结果表明:现役10kV电缆的绝缘工频1h击穿强度为10.00～13.30kV/mm、寿命指数为11。表明对于中性点有效接地系统,约90%电缆可以直接或有条件地升压至20kV并正常运行;对于中性点非有效接地系统,约70%可以直接或有条件地升压至20kV运行。

交联电缆典型绝缘损伤针刺模型的局部放电试验研究

构建了交联电缆施工及运行过程中的典型绝缘损伤模型——针刺模型,设计并制作了衰减振荡波电压发生器,分别测量了针刺模型在交流电压及衰减振荡波电压下的局部放电脉冲,对比分析了针刺模型在振荡电压下的局部放电的一些基本特征,结合IEC 60060-3标准对交联电缆采用衰减振荡波的耐压试验与局放测量的可行性进行了探讨,对现场综合评估交联电缆主绝缘的状态方法进行了实验室内的初步试验研究。

长距离500kV电缆线路交接试验研究及应用

从工程实际实施的角度出发,对国内外现有耐压试验标准进行了对比分析,综合考虑检测效果、理论研究成果、试验设备能力、工程实际情况和社会经济效益等多方面因素,提出了采用混联方式实现长距离500 k V电缆线路工程变频耐压试验的检测方法,同时,提出了变频谐振耐压过程中同步开展分布式局部放电检测的方法,可满足500 k V长距离交联电缆线路耐压过程中的局部放电分布式同步检测。在北京海淀500 k V电缆工程中,实施完成了世界上首次1.7 U_0/60 min条件下500 k V长距离交联电缆线路变频谐振耐压与分布式局部放电同步检测的现场试验应用,有效地支撑了海淀500 k V电缆线路的交接试验。