城市电力隧道电缆管孔密闭性检测装置研制及试验应用

文章根据气体直压法测试原理,结合电缆管孔自身结构特点,设计开发出一套适用于电缆管孔密闭性检测的装置,该装置具有易操作、方便携带和可视化的特点。在其测试过程中,通过采用自检模式、气泡模式和检测模式,可以有效地实现对电缆管孔密闭性的准确检测。同时,本研究还以某城市110千伏电力隧道的电缆管孔为例,通过对工程现场电缆管孔的试验测试,分析出电缆管孔1~#和2~#存在泄漏风险,有效验证了该密闭检测装置的适用性和可行性,可为今后类似工程的开展提供一定的技术参考。

基于燃料电池的离网住宅混合可再生能源电力系统能源管理系统优化

随着世界工业化进程的飞速发展,不断完善和发展以光伏发电等为代表的新能源能缓解能源危机与环境污染问题。本文分析了储能电池燃料电池以及超级电容的特点,针对偏远地区长期无法并网问题,提出了一个结合超级电容的短效储能与燃料电池长效储能的混合可再生能源电力与能源管理系统,以确保离网用户的电能安全高效稳定运行。系统中电能主要来自光伏发电系统,并将燃料电池系统(燃料电池/电解设备/储氢罐)作为备用系统,以蓄电池/超级电容器为储能系统。另外本文提出的能量管理系统(EMS)能够在供电侧通过优化算法控制电力系统各部件之间的行为模式,保证用户的电压和功率稳定。在需求侧通过需求响应算法,根据电力系统在不同时间和不同运行条件下供能能力,制定包含恒温可调、开/关不间断和可切断等家电的运行策略。最后对本文研究的离网用户储能式电力与能源管理系统进行仿真实验,采用不同光照条件以及可变的负荷数据对提出的离网系统用Matlab进行仿真验证。仿真结果表明,该系统能够实现碳减排的同时保障用电需求,提升系统的经济与环境效益,具有一定的实际意义。

电力电缆技术的发展与研究动向

电力电缆广泛应用于城市电网中,经历了从充油电缆(OF电缆)、钢管电缆到交联聚乙烯电缆(XLPE电缆)的发展过程。XLPE电缆与其他电缆相比,有不需要供油、供气设备、防火性能好、安装维护简单等优良性能,被越来越多的国家所采用。电力电缆的安全运行关系到城市电网的安全可靠性,逐渐受到了各国的高度重视。提高高压电缆路径通道的管理水平、安全运行以及输送能力,其关键技术的研究非常重要。笔者叙述了电力电缆及其附件相关技术的研究状况和今后的发展趋势,得出提高城市电网的可靠性和安全性,降低运行成本是今后的发展趋势。

北京电缆网运行监控系统的研究和建设

综述了目前国内外高压电缆专业管理模式的现状及存在的问题,介绍了北京电缆网运行监控系统建设的背景、准备实现的功能及计划要达到的转变电缆专业管理模式的目标.详细分析了北京电缆网运行监控系统的硬件组成,系统平台软件体系架构、系统安全防护体系建设、各功能模块功能整合接口、各类电缆网运行状态监测数据、控制信号通信规约及数据交互等内容,对北京电缆网运行监控系统建成后的运行模式,系统投入运行一段时间后达到的效果进行了详细分析总结,得出了建设一体化的电缆网运行监控平台,整合多种电缆网运行监测、管控功能,逐步开展对电缆网的运行状态监测和状态检修工作,是实现电缆专业管理模式现代化转变的重要方向的结论.

基于移动巡检的电缆线路运行状态诊断构建方法

本文围绕电缆线路移动巡检及交互诊断系统的构建方法开展研究,首先利用分布式边缘代理组件对电缆线路进行数据流改造,并根据前、后端数据特征及应用场景进行算法设计,形成了综合基于模糊证据理论的状态评价模型、灰色马尔可夫的误差反推预测模型的前端自诊断模型和综合相关性分析法模型、Weibull长期运行可靠性评估模型的后端多维度数据分析与决策模型,最终实现设备识别、状态感知、数据交互与智能诊断的无缝衔接和多层级电缆运行的可靠性评价及运维管控决策,强化了设备状态管控力,优化了设备运维策略。

高压电缆缓冲层烧蚀故障与对策分析

阐述高压电缆的缓冲层结构发生烧灼故障,不能发挥良好的缓冲和保护作用,分析故障产生的原因。试验结果显示,进水受潮是缓冲层产生白色粉末及烧灼现象的主要因素,应采取多种措施,有效避免缓冲层出现此类问题,从而提高高压电缆的安全性。

基于多物理场耦合的高压电缆温度监控及仿真技术研究

随着电力行业的不断发展,电缆在其中扮演着越来越重要的角色。而电缆常常由于温度过高造成运行故障,引发经济损失,因此电缆运行过程的温度变化值得我们深入研究。在城市电力建设中,电缆隧道敷设因其负载能力高、便于管理和巡检等优点而越来越被广泛使用,但目前鲜有关于隧道敷设多回高压电缆线路布置优化的研究。为了充分利用隧道内的电缆的负载能力,本文针对电缆隧道内高压电缆测温装置单一、无法有效利用其它传感器的数据进行电缆绝缘温度监测的问题,提出用多物理场耦合仿真软件及有限元分析法对高压电缆内部绝缘层温度进行仿真计算。成果预期能够通过仿真计算,能够真实有效地反映在高压电缆运行过程中绝缘层所承受的长期工作温度,对预防电缆绝缘热老化具有积极作用。

基于人工智能的电缆故障预警系统

随着国家经济的不断发展,国家和城市对电力需求量也在日益增加。城市电力输送方式逐渐从架空线路改为电缆线路,但由于电缆隧道的环境较为复杂,隧道内的环境变化可能会对电缆的安全稳定运行造成一定的影响,所以对电缆本体及隧道环境进行实时监测是至关重要的。现在根据电缆本体及隧道内的实际情况对设计一个系统根据电缆本体的温度、载流量和局部放电的数据及环境监测数据进行集合,上传平台经平台内人工进行神经网络算法后,通过对大量的数据及故障数据进行学习,及时根据监测数据对运维人员发出预警,联系运维检修人员对故障数据位置进行核查,在电缆线路发生故障前及时对线路采取措施。

关于光通信技术在高压电缆隧道中应用的探讨

光通信技术作为当前无线通信领域的研究重点,它结合照明与通信技术,有效节约能源,具有非凡的前景和巨大的市场价值。本文主要探讨将光通信技术应用到高压电缆隧道中,以实现隧道内作业人员的高精度定位、应急救援、停电检修画面实时回传,以及隧道内各类监测设备所采集的数据传输等功能。

交联聚乙烯电缆老化、诊断及修复研究进展

交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘状态关系到输电系统的安全运行,因此,研究电缆绝缘的老化方式、状态监测和诊断方法意义重大。本文首先介绍了XLPE电缆绝缘的老化方式和老化机理;随后总结了电缆绝缘的状态监测方法,包括利用绝缘材料的理化性质和特征响应性实现电缆绝缘的状态监测;最后讨论了电缆绝缘老化的修复方法和预防措施。

新型电缆多参量带电检测装置设计与应用

针对目前电缆带电检测技术操作复杂、测试难度高、检测设备类型多、检测人员技术水平要求高的问题,设计一种新型电缆多参量带电检测装置,通过配置不同类型的传感装置,实现电缆局部放电、红外测温、接地电流及负荷电流等多种状态量的检测;并将不同的传感装置进行模块化设计,方便现场检测;同时装置具有无线通信传输、人机交互、数据存储等功能,与平台互联互通后,可实现平台检测任务下达、检测数据回传、数据分析及异常诊断等应用,从而降低了对检测人员技术水平的要求,满足物联网模式下电缆智能巡检需求。通过现场实际应用,该装置能够有效提高电力电缆带电检测效率、提升电力电缆带电检测应用水平,同时可节省约2/3的现场作业人员,具有广泛的实用和推广价值。

面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法

针对在复杂电力智能巡检任务与环境下,多机器人路径规划算法计算量大、实时性差的问题,提出了面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法。首先结合实际情况,提出了2种不同群体规模下的多机器人系统交通规则法;接着,在所提交通规则法的基础上融入单机器人路径规划算法,提出了多机器人系统协同路径规划算法,且通过加权改进提升其运行效率;最后,通过仿真实验表明了所提2种交通规则以及协同路径规划算法在多机器人系统上应用的可行性和有效性。

高温超导电缆终端预制式应力锥的设计与分析

高温超导电缆终端是高温超导电缆系统的重要组成部分。借鉴常规电缆终端预制式应力锥的设计理论,结合高温超导带材的特殊工作特性,选用耐低温的绝缘材料,对高温超导电缆终端预制式应力锥进行设计。运用有限元分析软件ANSYS对设计的高温超导电缆终端预制式应力锥进行建模和仿真计算,得到终端处的电场和电位分布,并将仿真结果和理论计算结果进行对比分析,验证设计的可行性,为进一步的研究奠定了基础。

服役时间对110kV交联聚乙烯电缆绝缘性能和超分子结构的影响

交联聚乙烯(XLPE)具有优异的电绝缘性能和力学性能,但XLPE电缆绝缘在长期服役过程中会发生老化,造成供电故障及服役寿命缩短。为研究服役时间对XLPE电缆绝缘性能的影响,本文研究了XLPE电缆绝缘性能和超分子结构随服役时间增加的变化规律,讨论了退役电缆再利用的可能性。结果表明:当服役时间增加到30年时,电缆绝缘的拉伸强度和断裂伸长率分别从23.7 MPa和929%下降到19.0 MPa和832%,但断裂伸长率仍高于国家标准规定,即大于新电缆绝缘的50%;新电缆绝缘的熔点高于服役后的电缆绝缘,服役后XLPE电缆绝缘的熔程变宽,结晶度先升高后下降;随着服役时间的增加,XLPE电缆绝缘的球晶尺寸增大,服役30年的电缆绝缘球晶平均尺寸约为41μm,是新电缆绝缘的4~5倍;经过30年服役,XLPE电缆绝缘的耐击穿性能仍然优异,室温交流击穿强度约为140 kV/mm。

振荡波测试系统在电缆局放测试定位中的典型案例分析

简单介绍了电缆局部放电的原因和危害,以及振荡波测试系统的工作原理。以某路电缆为例,重点介绍了振荡波电缆局部放电(OWTS)定位测试中的现场应用,总结了OWTS测试、分析中的经验和技巧。

电缆导体温度的推算方法及应用

分布式光纤测温(DTS)技术已经在电缆上得到应用,这为准确计算运行中电力电缆导体温度,掌握电缆真实载流量创造了条件。应用集中参数法的数学模型,推出根据电缆外护套温度计算导体温度的算法,对影响计算精度的因素进行了讨论。最后介绍了根据这种算法编制的软件的应用情况。

基于FPGA的XLPE电缆局部放电在线监测技术

交联聚乙烯(XLPE)电缆在运行过程中,电缆绝缘老化会影响电力系统运行的安全性和连续性。基于现场可编程门阵列(FPGA)实时数据采集技术,研制出可应用于XLPE电力电缆运行状态现场的局部放电在线监测新技术,可以对其故障进行预警并预防更严重的绝缘故障的发生。

电力设备状态检修策略研究

在电力的发展历史中，国内外的检修策略经历了3个阶段。最初的检修策略称为事故检修，即只在故障发生时才进行修换或管理工作。随着社会化大生产对设备依赖性的逐渐增大，预防性检修成为主要检修策略，即我们通常所说的计划检修。但计划检修消耗的人力和物力过大，渐渐不适应现代企业的运作需求。因此，近几年状态检修在国内日益受到重视。在国外，已经形成以可靠性为中心的状态检修策略。

基于非线性状态估计的电缆隧道火灾隐患监控预警方法

电缆隧道中由于设备运行状态或线路老化问题造成的电缆隧道火灾对其运维影响最为严重,为了保证电缆隧道的可靠运行,文章提出基于非线性状态估计的电缆隧道火灾隐患监控预警方法。通过对电缆隧道总故障发生几率进行降序排序,确定隧道状态,采用非线性状态估计算法构建电缆隧道状态预估模型,使用嵌入式监控设备采集电缆隧道状态数据,为电缆隧道状态预估模型提供数据来源。将模型数据引入数据库中,计算数据聚类距离,使用K均值聚类方法实现对火灾隐患数据的区分,并将其传输到主控终端,完成火灾隐患的预警工作。仿真实验结果表明,此方法无论在电缆隐患情况下还是环境隐患情况下,其预警误报率均在10%以内,且电缆运行状态估计精准度较高,火灾隐患数据传输时延较短。

高压交联电缆在线局放检测设备的性能探讨

文章介绍了一种高压XLPE电缆在线局放检测设备PDCheck系统,该设备通过对信号进行高速宽带采样获取完整的时域波形,针对不同放电及噪声间的差异提取多种信号特征,对每一类放电进行判断,推断出电缆设备可能存在的绝缘问题,经现场测试和实验室校验,性能符合要求,使用效果良好。