XLPE绝缘电力电缆半导电屏蔽电阻率的试验_黄昌华
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XLPE电缆半导电层对局部放电传播特性的影响分析杜荣林;李明德;王瑞琪;黄海;赵雨晴【摘要】In the current online monitoring method of power cable partial discharge(PD), the PD pulse propagation property is inaccurate caused by the semiconducting layer. An improved PD pulse generating circuit and a cable body model are proposed in this paper. Firstly, considering the inner semiconducting layer, the improved five-capacitance PD generating circuit was established, and the influences of the semiconducting layer's resistivity, relative permittivity and thickness on PD pulse rising edge were studied. Secondly, the inner semiconducting layer was divided into an equivalent conductor layer and an equivalent insulation layer, and the virtual layer is added to the both sides of the equivalent layer. The single-phase 500 kV XLPE cable model was set up. Finally, based on the simulation results, the influences casued by the thickness of equivalent conductor and equivalent insulation within the inner semiconducting layer on PD propagation velocity and attenuation coefficient was studied. The simulation results show that the proposed model is reasonable and can be used to obtain more accurate pulse propagation property.%目前电力电缆局部放电在线监测研究中,很少考虑半导电层导致的局部放电(PD)脉冲传播特性研究不准确的问题.研制一种改进型PD发生电路和电缆本体模型,首先,在考虑电缆内半导电层的条件下,搭建改进型五电容PD发生电路,研究内半导电层电阻率、介电常数及厚度对PD脉冲上升沿的影响;然后,把内半导电层分为等效导体层和等效绝缘层,并在等效层两边各引入虚拟层,建立电缆本体模型;最后,对单相500 kV XLPE电缆系统模型进行仿真,研究内半导电层的等效导体厚度和等效绝缘厚度对PD传播速度和衰减系数的影响.仿真结果验证了内半导电层对PD信号具有影响,所提出的改进型PD发生电路与电缆本体模型结合之后,用于研究PD传播特性更合理,且能得到更准确的PD 脉冲传播特性.【期刊名称】《电力科学与技术学报》【年(卷),期】2017(032)002【总页数】6页(P152-157)【关键词】半导电层;局部放电;传播特性;XLPE电缆【作者】杜荣林;李明德;王瑞琪;黄海;赵雨晴【作者单位】长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410004;衡阳市产商品质量监督检验所,湖南衡阳 421001;金杯电工衡阳电缆有限公司,湖南衡阳 421001;衡阳市产商品质量监督检验所,湖南衡阳 421001;长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】TM34近几年,国内110 kV及以上电压等级的电力电缆尤其是交联聚乙烯(XLPE)电缆在电网中的用量越来越大,其可靠运行对于提高供电系统的可靠性和改进供电质量至关重要。
新型UV XLPE电缆绝缘材料的交联及电学特性付雨微;王暄;吴强华;赵洪【摘要】为了探究紫外光交联聚乙烯(UV XLPE)电缆绝缘材料的交联及电学特性,实验测试了大分子光引发体系和小分子光引发体系的热迁移损失速率及交联效率,并对经由两种光引发体系引发的交联试样的电学特性进行了测试,进一步分析建立了电缆线芯的UV XLPE交联度径向分布模型并对其进行了数学解析.结果表明:相比小分子光引发剂及交联剂,大分子光引发剂及交联剂的热迁移损失速率有明显改善,交联效率也有一定程度的提高;UV XLPE薄膜试样的电学特性较小分子引发体系引发的薄膜试样有所改善,交联度在75%左右时击穿性能最佳,高于其值时击穿性能呈现下降趋势;非线性拟合法所得交联度径向分布模型的平均值与实测值的误差仅为0.5%,这对UV XLPE的实验研究具有较好的适用性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2018(033)023【总页数】9页(P5564-5572)【关键词】紫外光交联聚乙烯;交联特性;电学特性;交联度径向分布模型【作者】付雨微;王暄;吴强华;赵洪【作者单位】哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨 150080;哈尔滨理工大学电介质及其应用重点实验室哈尔滨 150080;中国科学技术大学高分子科学与工程系合肥 230026;哈尔滨理工大学电介质及其应用重点实验室哈尔滨 150080【正文语种】中文【中图分类】TM215.1;O631.6近年来,随着海洋开发战略的开展,高电压等级、大长度的交联聚乙烯海底电缆的生产已成为绝缘领域的一个研究热点[1,2]。
然而,生产高电压等级电缆常用的过氧化物交联技术存在诸多不足之处,如生产能耗高、热传递效率低、反应所需时间长等。
此外,其生产过程中模具的死角处易发生焦烧现象,在电缆的绝缘层形成缺陷,从而给高压电缆的电学特性带来不同程度的影响[3,4]。
研究发现,紫外光交联技术是一种非热敏型的交联技术,并以其生产速度快、可连续生产时间长、基建投资小、原材料成本低及电缆生产能耗低等一系列独特的优点在众多交联技术中脱颖而出,有望实现高电压等级、大长度交联电缆的生产[5-7]。
XLPE绝缘电力电缆试验方法摘要:综述了XLPE绝缘电力电缆试验方法,包括在线和离线试验方法,并指出各方法的特点。
关键词:XLPE绝缘电力电缆,试验方法Abstract:Test methods including on-line and off-line methods of XLPE insulated cables are reviewed, whose advantages and disadvantages are pointed out.Keywords: XLPE insulated cable, test methods0 前言由于XLPE绝缘电力电缆在制造、运行过程以及退役后基本没有环境污染问题,且具有输送容量大、敷设方便、不受落差限制、运行安全可靠和使用寿命长等诸多优点,随着制造成本降低,XLPE绝缘电力电缆在城市输配电系统中得到越来越广泛的应用。
然而,电力电缆试验技术严重滞后于电力电缆应用技术的发展,国家关于XLPE绝缘电力电缆投运后的试验方法、标准和运行规程大多在二十世纪七十年代颁布,比较陈旧落后,有的甚至是沿用油纸绝缘电力电缆的试验方法。
1996年修编的《电力设备预防性试验规程》中,仅用很少的篇幅提及XLPE绝缘电力电缆投运后的预防性试验方法,不具有可操作性,下对近年来XLPE绝缘电力电缆的试验方法做一综述。
1 XLPE电缆试验技术电缆试验按试验方式分类可分为:在线试验和离线试验两类;按试验性质分类可分为:破坏性试验和非破坏性试验两类。
鉴于XLPE绝缘电力电缆电容量较大,要求试验设备具有很大的电源容量,选择试验项目和试验方法时,首先必须考虑试验的等效性、有效性和可靠性,同时还必须考虑试验场地、试验条件、试验设备的体积和重量以及运输储存等诸多限制因素。
因此,各国专家提出了许多离线和在线的试验方法和手段[2],如表1所示。
至今,国内外各界评价表1所列的这些试验方法的等效性、有效性和可靠性的意见分歧较大,除了直流耐压试验被公认为无效且有害以外,其它试验项目和方法仍然处于不断探索和研究阶段[3]。
0引言近年来,66kV—220kV的电缆广泛应用于城市电力传输系统中[1]。
与架空线路相比,电力电缆线路具有不易受自然气象条件影响,供电可靠性高,线路之间的绝缘距离小,占地面积小等优点。
在目前所采用的各类型电缆中,交联聚乙烯(Cross-linked Polyethylene,XLPE)电缆具有绝缘强度高、介质损耗系数小、易敷设、维护简单等特点,因此被广泛应用于我国各种电压等级的输配电系统中。
电缆的制造缺陷、外力破坏、环境等因素会带来绝缘老化的问题,严重时甚至将造成电缆绝缘损坏,利用介质损耗因数能有效判断电缆绝缘[2]的整体老化情况,提高电缆运行的供电可靠性。
因此,对电缆介质损耗因数的分析与研究对电缆的绝缘状态监测具有重要意义[3-5]。
考虑负荷特性的XLPE电缆绝缘老化程度研究杨亮1,周恺1,倪周2,黄宗武2,叶宽1,蔡瀛淼1,李春生1(1.国网北京电力科学研究院,北京100075;2.武汉大学电气与自动化学院,湖北武汉430072)摘要:为了规避传统介损在线监测法带来的电流传感器测量误差以及环境的影响,建立了基于泄漏电流矢量差的电缆相对绝缘老化程度的判断依据。
首先,分析了基于电缆不同连接方式的电缆介损;然后,在考虑电缆所接负荷的负荷特性的基础上,分析了泄漏电流的变化特性,得出了接地电流的变化量与泄漏电流的变化量相同,可以通过接地电流值的变化特性判断电缆绝缘老化程度的结论。
最后,利用仿真分析了改变电缆绝缘等效阻抗模拟电缆绝缘老化情况下,电缆泄漏电流与接地电流的变化特性,验证了理论分析的准确性与有效性。
关键词:XLPE电缆;介质损耗角;泄漏电流矢量差;负荷特性;连接方式;接地电流中图分类号:TM755文献标志码:A文章编号:2096-4145(2020)10-0113-07Analysis of XLPE Cable Insulation Aging Considering LoadCharacteristicsYANG Liang1,ZHOU Kai1,NI Zhou2,HUANG Zongwu2,YE Kuan1,CAI Yingmiao1,LI Chunsheng1(1.State Grid Beijing Electric Power Research Institute,Beijing100075,China;2.School of ElectricalEngineering and Automation,Wuhan University,Wuhan430072,China)Abstract:In order to avoid current sensor measurement error and the influence of environment caused by traditional dielectric loss online monitoring method,the paper establishes criterion for judging the relative aging degree of XPLE cable insulation based on leakage current vector difference.Firstly,the dielectric loss of the cable is analyzed based on different cable connections.Then the change characteristics of leakage current are analyzed on the basis of considering the cable load characteristics,concluding that the variation of grounding current is the same as that of the leakage current and that the variation of grounding current can be used to judge the aging degree.Finally,the leakage current and grounding current of the cable is analyzed by changing the equivalent impedance of the cable insulation to simulate the aging of the cable insulation,and the accuracy and effectiveness of the theoretical analysis is verified.Key words:XLPE cable;dielectric loss angle;leakage current vector difference;load characteristics;connection mode;grounding current基金项目:国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902904);国网北京市电力公司科技项目(52022318001J)Project Supported by National Key R&D Program of China(2017YFB0902904);State Grid Beijing Electric Power CompanyScience and Technology Project(52022318001J)传统介损在线监测法[6-7]判断XLPE电缆的绝缘特性时,存在电流传感器的测量误差以及环境的影响。
浅述XLPE电力电缆试验方法及其等效性和敏感性XLPE电力电缆试验方法是评估电缆性能和可靠性的重要手段。
本文将从试验方法、等效性和敏感性三个方面进行浅述。
XLPE电力电缆的试验方法主要包括导体电阻测量、绝缘电阻测量、介质损耗测量、局部放电测量和耐压试验等。
首先,导体电阻测量是通过测量电缆导体的电阻来评估其导电性能。
这个试验方法可以检测到导体接头和导体本身的接触不良或断路情况。
导体电阻测量的方法有直流电桥法、直流电流法和交流电桥法等。
其次,绝缘电阻测量是用来评估绝缘性能的重要指标。
通过测量电缆绝缘材料两端之间的电阻来判断绝缘材料的性能。
绝缘电阻测量可以检测到绝缘材料本身的缺陷和安装不良等问题。
常用的绝缘电阻测量方法有直流电阻法和交流电阻法等。
介质损耗测量是评估电缆绝缘介质耗能特性的方法。
它主要是通过测量电缆的介质损耗角正切值来判断绝缘材料的质量。
介质损耗测量可以检测到绝缘材料的老化、污秽和气泡等问题。
通常采用交流桥法或交流阻抗法等方法进行。
局部放电测量是评估电缆绝缘性能的重要手段。
通过检测电缆绝缘中的局部放电现象来判断绝缘材料的质量。
局部放电测量可以检测到绝缘材料的缺陷、安装不良和老化等问题。
常用的局部放电测量方法有互感耦合法和电容耦合法等。
最后,耐压试验是评估电缆绝缘性能和电缆整体可靠性的重要方法。
通过施加高电压来检测电缆是否能够正常工作,并判断电缆绝缘是否能够承受预定的工作电压。
常见的耐压试验方法有交流频率耐压试验和直流频率耐压试验等。
以上所述的XLPE电力电缆试验方法在评估电缆性能和可靠性方面具有一定的等效性和敏感性。
在试验过程中,这些方法能够从不同的角度评估电缆的性能,并检测到不同类型的缺陷和问题。
因此,综合运用这些试验方法可以提高电缆试验的准确性和可靠性。
但是需要注意的是,虽然这些试验方法能够较全面地评估电缆性能,但并不能完全排除电缆存在问题的可能性。
试验方法存在一定的局限性,无法检测到一些微小的故障或隐蔽的缺陷。
10kV电力电缆半导电屏蔽电阻特性分析发布时间:2021-06-30T06:25:13.900Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:白建伟李丹洁[导读] 在GB/T12706.2-2020额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第2部分:额定电压6kV (Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆标准附录D半导电屏蔽电阻率测量方法测定步骤C)中这样规定,将组装好的试样放入到规定温度的烘箱中。
昆明高海拔电器检测有限公司昆明 650000摘要:本文运用了GB/T12706.2-2020额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第2部分:额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆标准提出的半导电屏蔽电阻率技术指标规定的试验方法,探讨标准中指出的老化前半导电屏蔽电阻值在正常运行最高温度下的变化情况,探讨老化前后屏蔽电阻值变化对比。
关键词:电力电缆;电阻;特性分析一、引言在GB/T12706.2-2020额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第2部分:额定电压6kV (Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆标准附录D半导电屏蔽电阻率测量方法测定步骤C)中这样规定,将组装好的试样放入到规定温度的烘箱中。
30min后用测试线路测量电极间电阻(详细步骤将在下节进行介绍)。
那么问题来了,屏蔽电阻测量时间为30min后,但并未明确给定具体时间,试验过程中在何时采集较为准确的屏蔽电阻对试验人员来说就成为试验难点,也给此项目结果判定带来不确定因素。
标准规定老化前和老化后,导体屏蔽电阻率在90℃时应不大于1000Ω?m,绝缘屏蔽电阻率在90℃时应不大于500Ω?m。
这里我基于试验数据以及绘制的老化前半导电屏蔽电阻值在正常运行最高温度下的变化曲线,老化前后屏蔽电阻值变化对比曲线将对此项试验的特性进行分析,为广大的试验人员提供技术参考。