研究电力电缆线路的运行与信息化管理

电力电缆具有输送和分配电能的功能,是整个电力系统中的重要组成部分。随着我国电网建设速度的提高,电力电缆线路的覆盖面积也需要增加。这给电力电缆路线的运行和管理带来了挑战。从当前阶段来看,由于环境的复杂因素和城市的发展导致我国电力电缆的运行和管理暴露出来一些问题,解决这些问题是维持电力系统稳定性的关键。本文主要研究电力电缆线路的运行要求以及信息化管理的方法等方面。

面向高压电缆的“上海品牌”质量管理模式构建与应用研究

当前,我国正处在全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的阶段。新发展阶段必须贯彻新发展理念,实现高质量发展。文章以高压电缆为研究切入点,研究构建和应用“上海品牌”质量管理模式,从“强”品牌基础、“拓”品牌实力、“展”品牌特色、“塑”品牌形象等4个方面进一步提升上海电缆专业管理水平,推动高压电缆专业管理高质量发展,助力打造上海“电缆名片”。

高压XLPE电缆缓冲层故障机理与检测技术研究

高压XLPE电缆缓冲层故障频发,严重影响电缆安全运行,引起了广泛关注。根据缓冲层烧蚀故障特征,分析了高压XLPE电缆缓冲层电场特性并进行了初步仿真研究,得出局部放电是导致缓冲层故障的直接原因。提出了几种理论上可行的缓冲层故障检测方法并进行了简单验证,其有效性还待后续进一步试验与研究。

感烟探测器在电缆隧道中的应用及改进方法

介绍了常用的感烟探测器在电缆隧道内的使用情况,以及感烟探测器灵敏度的设定及标定方式,研究了感烟探测器在日常工程使用中误报警的原因,并提出了使用区域加热降湿法和双波长光电感烟探测器,可有效降低感烟探测器的误报率。该研究对感烟探测器在实际工程中的应用具有一定的参考价值。

超导电缆的研究现状与前景分析

超导电缆相较于传统电缆具有线损低、容量大、占地小、低碳环保等优势,可以解决输电走廊紧张、输电线路损耗高等问题,是未来输配电线路的重要替代方向。概述了超导电缆的分类、结构和技术优势;介绍了超导电缆的发展历程和典型应用工程,并综述了超导电缆未来的主要研究方向。对超导电缆和交联聚乙烯电缆从经济性、安全性和碳排放三个方面作对比分析,基于以上分析总结了超导电缆可能的应用场景,并展望了超导电缆未来的发展前景。

基于高频探地雷达的超深电力隧道工作井结构损伤检测方法研究

软土地区超深电力隧道工作井承受着较大的水土压力和荷载,在经过长期服役后,往往会出现各类病害如变形、裂缝、渗漏水等,而电力隧道工作井具有较复杂的水土环境与电磁干扰等不利因素,采用正常的巡查手段很难在早期发现结构的损伤与病害,因而对结构的正常服役与安全带来了极大的挑战。以上海杨树浦电厂越江隧道1号工作井为研究对象,采用同济自研的高频探地雷达对结构长期的渗漏进行了全面细致的检查,并对雷达数据进行了去噪和解析,分析了产生结构病害的原因以及后续的封堵和修复措施。结果表明:采用高频探地雷达能够较好地捕捉到地下结构的脱空腔体与地下水分布情况,给后期的维修指明了方向。本研究还可为今后类似的结构病害检测提供借鉴。

基于多分法的便携式电缆结构参数测试仪设计

电缆产品对绝缘层、屏蔽层的厚度及偏心率的要求很高,目前缺乏一种针对高压电缆导体进行相关测量的便携式设备。基于多分法设计了一款便携式电缆结构参数测试仪,采用精密工业相机和双远心镜头作为拍照单元,采用环形光源和LED背光作为光场,获取待测物体的高清表面图像。通过电缆导轨以平移电缆的方式拍摄多张电缆局部照片,建立高精度标定场,将像素空间量度转换为实际物理空间尺寸,利用机器视觉技术自动测量大直径电缆结构参数。便携式设计及智能算法的引入,能有效降低对检测人员的技术要求,一键式操作快速测量提升电缆检测效率,将对电缆产品质量管理水平带来极大提升。

基于K7G20触控一体机的20kV高压电缆绝缘测试仪设计

传统10 kV绝缘电阻测试仪无法有效检测110 kV及以上电压等级电缆高阻值高残压类型故障。为此,基于K7G20触控一体机设计一种高压电缆绝缘测试仪,其具备高压电缆主绝缘电阻测试、护层耐压和护层保护器试验功能。针对高压电缆高阻值高残压类型故障的特性,设计了20 kV电压输出模块,采用比值测量法改进测量电路,提高试验电压和泄漏电流的测量精度。采用K7G20触控一体机作为总控制器和人机界面的实施主体,实现远程智能测试。通过对上海某220 kV电缆线路的现场测试,证明该仪器能有效检测出高阻值高残压的电缆绝缘故障,同时具备护层耐压和护层保护器试验功能,可有效提高高压电缆快速故障检修效率。

多手段联合精确定位在电缆GIS终端局放检测中的应用

局放检测是城市高压电缆状态检测的重要手段。鉴于电缆GIS终端结构复杂、变电站环境干扰众多等情况,提出了综合高频法、特高频法、超声波法的多手段联合检测方法,以确定局放类型,并通过同源性分析和排除干扰后,对局放进行了精确定位,可为消缺策略的制定提供详尽的依据。以某一110 kV电缆GIS终端的局放精确定位为例,为类似电缆GIS终端局放信号的检测和定位提供借鉴与参考。

全过程数字化技术在电缆排管工程质量监测中的应用

将全过程数字化技术应用在电缆排管工程质量监测中,提高电缆排管工程总体质量水平。设计基于全过程的电缆排管工程质量监测总体结构,利用电缆排管机器人对电缆排管工程施工的前期现场数据勘察、中期排管工程施工、后期工程验收等实施监测,依据各阶段监测数据,构建电缆排管工程质量评价体系。通过层次分析法确定质量评价指标权重,得到模糊综合评价矩阵,依据最大隶属度原则确定电缆排管工程质量评价等级。实验结果表明,该方法评价电缆排管工程质量等级效果突出。

基于特高频局部放电检测的充油电缆终端故障分析

局部放电检测技术作为气体绝缘全封闭开关设备(GIS)状态检测的重要手段之一,在电力运行系统中得到了广泛应用。目前现有的局部放电检测技术对于具有较强间歇性的局部放电信号难以捕捉,并且无法直接观测到局部放电信号的发展趋势,这对之后的信号处理增加了难度。利用局部放电在线监测技术对实际局部放电信号进行追踪分析,最后进行信号定位和消缺,可避免电缆运行事故的发生。

高压XLPE电缆缓冲层烧蚀故障原因与检测关键技术

高压交联聚乙烯(XLPE)电缆的缓冲层因烧蚀而导致的线路故障已多次出现,其原因尚无定论。为了探究烧蚀故障的原因,从电缆阻水带缓冲层角度出发,分析了阻水带缓冲层含水率、电缆阻水类型和阻水带缓冲层电性能等因素对烧蚀故障的影响。结果表明:在电缆安装或正式使用之前,对阻水带缓冲层含水率、体积电阻、表面电阻和成品电缆缓冲层接触电阻率等方面进行检测,可减少或避免电缆缓冲层烧蚀故障的发生。

基于“全周期管理”的西虹桥电缆智慧样板区建设研究

贯彻落实国家“双碳”战略和构建新型电力系统,核心关键是促进能源绿色低碳发展,打造智能数字电网。本文牢牢抓住以数字技术为电网赋能要求,运用“全周期管理”理念,融合“大云物移智”等先进信息技术,从“全程管理”和“全要素发力”两个维度,构建具有数字化特征的西虹桥电缆智慧样板区,为打造虹桥商务区“钻石型”配电网提供坚强支撑。相关研究成果提供了能源互联网升级的样板,为高标准打造一流电力发展环境、高水平服务智慧城市建设发挥了引领示范作用,具有十分重要的借鉴意义。

基于高压电缆燃烧试验的电缆隧道末端火灾模拟

为研究地下电缆隧道火灾的具体危害性,首先通过锥形量热仪对高压电缆进行燃烧试验,然后将试验所得数据代入FDS仿真软件,对地下电缆隧道末端的电缆火灾进行模拟验证,研究电缆隧道末端火灾的火势发展及烟气扩散、能见度变化、CO生成量、温度变化等的规律。结果表明:电缆隧道末端火灾前期的大量烟气来自高压电缆的阴燃阶段,烟气的蔓延速度极快;由于浮升力的作用,在电缆隧道高度方向上的温度呈上升趋势;电缆隧道内的烟气温度和CO含量的峰值并不在火源位置处,而是距火源有一定的距离;越靠近电缆隧道末端,其温度和CO含量越低。

高压电缆终端环氧泥密封铝尾管的腐蚀

从多方面对上海地区多个采用环氧泥密封方式的高压电缆终端尾管腐蚀缺陷进行分析,包括上海地区雨水成分,铝护套和铝尾管的化学成分及耐腐蚀性,环氧泥的固化条件、相容性及密封性能,终端泄漏电流等,总结了终端尾管腐蚀的主要原因。结果表明:环氧泥未良好密封导致酸性潮气或水分侵入并长期保留在铝尾管和铝护套表面,加上铜编织带可能流过的泄漏电流产生感应电压,在水分和电场综合作用下,铝表面的钝化保护膜遭到破坏,最终导致铝尾管等结构发生腐蚀。

低密度聚乙烯基料链结构对黏弹特性的影响

高压电缆向高电压等级和大长度的发展,对交联聚乙烯绝缘料的加工性能提出了更高的要求。绝缘料的加工性能和电缆绝缘成型质量主要受低密度聚乙烯(LDPE)基料黏弹特性影响,基料的黏弹特性取决于其链结构。然而,由于LDPE基料分子链支化结构复杂,难以建立单一的链结构参数与黏弹特性的关联,因此精准地获得LDPE链结构特征对黏弹特性的影响对电缆绝缘优化升级至关重要。该文采用制备型升温淋洗分级工艺,对管式法LDPE和釜式法LDPE进行分级得到具有不同平均分子量的级份,采用凝胶渗透色谱法和旋转流变仪表征原料和级份的链结构参数及黏弹特性。结果表明,长链支化结构相似时,重均分子量越大,分子链间越容易产生缠结,黏度和模量越高,剪切变稀现象发生频率越低;重均分子量接近时,零切黏度与长链支化度具有非单调关系,过高的长链支化度会削弱分子链间的物理缠结,导致零切黏度降低。基于LDPE黏弹特性构效关系,结合电缆挤出成型工艺,设计更为适宜的基料黏弹特性参数,以此优化调控LDPE的链结构,是未来高端电缆绝缘材料研发的方向。

浅谈基于远程联动研判的塞止井智能综合监测及控制系统

本文针对传统塞止接头井管理存在的问题,提出了一种基于智能化管理的塞止接头井智能管控系统。该系统采用物联网、云计算、人工智能等先进技术,实现了对塞止接头井的实时监测、故障诊断、预警提示等功能,大大提高了管理效率和减少了故障发生率。本文对该系统的设计和实现进行了详细介绍,并通过实际应用验证了系统的可行性和实用性。

基于惯性导航的电缆管道测绘装置及其测试误差分析

基于惯性导航定位原理,设计了一套地下电缆管道路径的三维测试装置,并利用卡尔曼滤波修正算法实现了对地下管道路径三维坐标的精确测试。在此基础上,利用该装置在不同测试条件下对相同管道进行了测试,对影响装置测试精度的因素进行了分析。结果表明:在测试过程中,系统的测试精度受振动剧烈程度、行进速度与采样频率之间的不匹配程度的影响,系统测试精度随振动幅度的增大和行进速度与采样频率不匹配度的增加而下降,这为今后装置改进提供了参考依据。

高压XLPE电缆缓冲层状态模糊综合评估方法

针对高压XLPE电缆缓冲层烧蚀故障频发,缓冲层烧蚀影响因素较多,难以准确评估在运电缆缓冲层状态的情况,提出了一种缓冲层状态模糊综合评估方法。根据缓冲层烧蚀故障机理及带材特性,建立状态评估因子及评估分级标准。在此基础上,采用改进层次分析方法确定评估因子的权重。采用模糊综合评价方法,计算缓冲层状态评估等级隶属度向量。根据最大隶属度原则确定最终评估结果。通过实例计算表明,该评估方法能够对缓冲层状态进行准确评估,有效降低人的主观因素影响,为制定在运高压XLPE电缆缓冲层状态运维管控措施提供了科学依据。

复杂电缆隧道环境下低功耗无线自组网传感技术研究

为了解决复杂电缆隧道内部监测装置和设备的无线数据传输问题,文章通过分析电缆隧道复杂环境下的电磁波传输特征,结合现场实际测试,分析了电缆隧道弯道结构无线通信的难点。采用Mist Mesh低功耗无线自组网传感技术,通过自适应组网等方式解决电缆隧道弯道、多层竖井等复杂环境下的无线传感难题,并通过现场实验验证了该无线自组网的可靠性,为后续电力隧道的无人巡检、在线监测、故障点定位、应急通信等研究工作提供了技术基础。