德国赛巴TDR实测海底电力电缆波形.pptx
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海洋电缆技术资料海洋电缆是指被埋藏在海底或水下用于传输信号和能量的电缆。
由于其在海底环境下的特殊性,海洋电缆需要具备一定的技术要求和特点。
以下是关于海洋电缆的技术资料。
1. 海洋电缆的结构海洋电缆通常由以下几个部分组成:- 导体:负责传输电流或信号的导体,通常由铜或铝制成。
- 绝缘层:用于阻止电流泄漏的层,通常使用聚乙烯、聚氯乙烯等绝缘材料。
- 护套层:用于保护电缆的层,通常使用聚乙烯、聚氯乙烯等材料制成。
- 阻水层:用于防止海水侵入电缆内部的层,通常使用屏蔽层和阻水胶带。
2. 海洋电缆的安装海洋电缆的安装通常分为以下几个步骤:1. 船只定位:通过卫星导航系统确定电缆敷设的位置。
2. 下沉电缆:利用特殊设备将电缆从船只底部下沉到海底。
3. 固定电缆:通过绞缆机或吊车将电缆固定在海底,以防止其移动。
4. 连接电缆:将不同段的电缆连接起来,形成连续的信号或能量传输通道。
5. 测试电缆:对已安装的电缆进行测试,确保其功能正常。
3. 海洋电缆的维护和修复海洋电缆的维护和修复是确保其长期稳定运行的重要环节。
常见的维护和修复工作包括:- 清除污物和生物附着物:定期清理电缆表面的污物和生物附着物,以减少对电缆的影响。
- 修复破损和断裂:当电缆发生破损或断裂时,需要及时修复或更换受损部分。
- 检测电缆状态:定期使用专业设备对电缆进行检测,以判断其运行状态和性能。
海洋电缆技术资料的内容包括海洋电缆的结构、安装过程以及维护和修复工作。
理解这些技术要求和特点对于海洋电缆的设计、安装和维护都具有重要意义。
海洋石油平台海底电缆振荡波等效耐压技术应用苏保中(中海油能源发展装备技术有限公司)摘 要:目前海上平台主流的海缆检测试验方式为串联谐振耐压技术,传统的串联谐振耐压对电缆绝缘状态的判断仅仅是合格与不合格,同时对于一些较为轻微的缺陷,传统耐压试验会使绝缘发生恶化,且对局部缺陷不能定位。
此外对于中长海缆的串联谐振耐压试验,所需功率大,动辄上百千瓦,设备体积庞大,重量达吨级以上,对试验空间要求高,无法在仅有狭小空间的海上平台上进行耐压试验。
同时串联谐振耐压试验中产生的谐振波会严重影响平台电网的稳定运行。
本文介绍了使用振荡波等效耐压技术进行海上石油平台海缆检测试验的成功案例。
关键词:海缆;耐压试验;工频耐压;绝缘缺陷;振荡波0 引言交联聚乙烯海底电缆的耐压试验是海缆投产前重要的一项实验。
目前海上平台海缆一般通过J型管引入并接入防爆海缆接线箱再通过电缆引入高压配电盘。
一般海缆耐压试验在海缆箱进行,受限于海缆箱周边空间,目前海上石油平台仅能实现2km以内海缆的串联谐振耐压试验。
通过作者调研,截止到2023年6月,渤海地区海上石油平台35kV及以下海缆总数约为148条,其中长度2km以内海缆数量为38条,占比约1/4。
还有约3/4的海缆在铺设完成后不具备进行耐压试验的条件,依据GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定,不具备相应试验条件或有特殊规定时,可采用施加正常系统对地电压24小时方法代替交流耐压试验[1]。
但随着中国海油集团有限公司对海底电缆完整性管理体系的颁布实施,需要加强对海底电缆运行维护阶段的数据收集,显然施加正常系统对地电压24h并不能满足其管理要求。
1 常用交流耐压方法目前海上平台海底电缆电压等级(U/U)大多数为8.7/15kV及26/35kV两种,海缆绝缘材料几乎全部为橡塑绝缘,根据GB50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定:额定电压U/U为18/ 30kV及以下电缆,当不具备条件时允许用有效值为3U的0.1Hz电压施加15min或直流耐压试验及泄漏电流测量代替交流耐压试验[1],很明显,对于额定电压26/35kV的海缆不能进行超低频及直流耐压两种耐压试验方法。
第27卷㊀第3期2022年6月㊀哈尔滨理工大学学报JOURNAL OF HARBIN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY㊀Vol.27No.3Jun.2022㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀TDR 法检测电缆接头波形特征孙㊀仝1,㊀王㊀伟2,㊀吴卫堃1,㊀宫士营3,㊀何㊀勇1,㊀单㊀超3(1.广东电网有限责任公司肇庆供电局,广东肇庆526000;2.哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,哈尔滨150080;3.山东科汇电力自动化股份有限公司,山东淄博255087)摘㊀要:针对风能㊁光伏等新能源并网需要并网电缆将能源馈入主电网,而两段电缆中间接头长时工作会产生绝缘劣化等问题,准确评估中间接头健康状态对新能源网络稳定运行至关重要㊂为研究辨别电缆中间接头在低压脉冲反射法下的反射波形,依据TDR (又称低压脉冲反射法)的原理,对电缆中间接头波形的形成过程进行推理分析,利用Simulink 对其波形进行仿真计算,得到中间接头的电压反射波形,最后采用电缆故障测距仪的低压脉冲法(即TDR 法)测得实际电缆中间接头的反射波形,两者得到的波形特征一致,为自动识别中间接头波形㊁判断接头制作质量提供理论计算依据㊂关键词:电力电缆;低压脉冲反射法;中间接头;Simulink DOI :10.15938/j.jhust.2022.03.017中图分类号:TM726文献标志码:A文章编号:1007-2683(2022)03-0127-07Analysis of TDR Reflection Waveform for DetectingNew Energy Power Cable JointSUN Tong 1,㊀WANG Wei 2,㊀WU Wei-kun 1,㊀GONG Shi-ying 3,㊀HE Yong 1,㊀SHAN Chao 3(1.Zhaoqing Power Supply Bureau Of Guangdong Power GridCo.Ltd,Zhaoqing 526000,Guangdong province,china;2.School of Electrical and Electronic Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150080,China;3.Shandong Kehui Electric Power Automation Co.Ltd,Zibo 255087,China)Abstract :To solve such problems as insulation degradation of the joint of two cable segments after long-termoperation in grid connection of new energy like wind energy and photovoltaic energy that requires grid-connected cables to feed energy into the main grid,it is critical that we accurately assess the health status of the joints.To study and identify the reflection waveform of cable joints under the low-voltage pulse reflection mode,the formation process of the cable joints is deduced according to the TDR (also known as the low-voltage pulse reflection method)principle.The waveform is then simulated with Simulink to work out the voltage reflection waveform of the joints.In the end,the reflection waveform of the actual cable joints is measured with the low-voltage pulse reflection method (TDR)of the cable fault locator.The two obtain consistent wave characteristics,providing a theoretical calculation basis for automatic identification of the joint waveform and joint quality.Keywords :power cable;low pressure pulse reflection method;intermediate joint;Simulink㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2021-04-27基金项目:广东电网有限责任公司科技项目(GDKJXM20173007);国家重点研发计划(2017YFB0902705).作者简介:孙㊀仝(1985 ),男,工程师;吴卫堃(1972 ),男,高级工程师.通信作者:王㊀伟(1962 ),男,教授,E-mail:sl176********@.0㊀引㊀言在社会发展中,电力是人类赖以生存的能源之一,然而传统的发电方式因二氧化碳排放造成全球变暖,我国提出2060年实现碳中和的愿景,国家电网能源互联网建设大力推进,风能㊁太阳能㊁水能等新能源在电网系统的占比将持续快速增长㊂伴随而来新能源基础设施建设也逐步扩大,发电㊁传输㊁能量存储和控制系统在近几年都大规模敷设㊂随着我国新能源网络的大力建设,风能㊁水能㊁光伏等电厂数量大大增加,要将分布式的能源提供给用户使用,需要将新能源通过电缆输送到传统的主电网系统中㊂为了解决这个问题,安全性与便捷性更高的电力电缆逐渐被采纳使用[1-4]㊂电力电缆一般铺设于地下或隧道中,可以大大节约土地用量,而且城市市容也被美化㊂随着分布式能源数量增加,电缆用量的增大,电力系统运营单位对新能源发电系统的运行安全关注度越来越大,而其中作为能源输送的关键部件 电缆也成为系统安全的关注热点㊂近年来,传统电网系统中的电力电缆故障频繁出现,严重影响了电缆输电的可靠性[5-7]㊂主干路的严重电缆故障会导致输电网络中断,影响工业生产及人民生活㊂新能源并网电缆线路故障会造成电网能量的波动,甚至整个系统的崩溃㊂电力电缆故障多发生在电缆接头处,中间接头出现故障的原因有很多,例如水分㊁温度㊁施工缺陷(划伤㊁割伤㊁气隙㊁杂质等)㊁局部放电等[8-14]㊂这些因素的存在导致电缆在输电过程中存在严重的安全隐患,因此,检测电缆中间接头的运行状况对电缆安全运行具有重要意义㊂传统的电缆故障检测主要采用电桥法,该方法原理简单,系统复杂度低,但是电桥法仅能对部分低阻故障进行定位,电缆接头故障检出率不高[15]㊂脉冲电压和电流法也常被用于电缆故障定位,该方法响应速度快,但系统线路复杂人和仪器也易遭受过压的威胁㊂声测法利用故障点放电的声波信号进行故障定位,但声波沿线路衰减较大,灵敏度较低㊂时域低压脉冲反射法是在电缆线路中注入低压高频脉冲信号,脉冲信号在电缆中沿导体线芯传播,当遇到阻抗不匹配点时被反射,根据注入脉冲和反射脉冲波的时间差即可对阻抗不匹配点进行定位㊂该方法安全性高㊁系统简单㊁测量精度高是电缆故障检测和定位的理想方法㊂现有研究表明,电缆接头开路时,反射波形将出现幅值衰减的特征;电缆接头接地短路时,反射波与入射波出现反相特征[16]㊂为了研究电缆中间接头的波形,依照低压脉冲反射法[17,18]和行波的反射与透射[19]的原理,对接头反射波形形成的过程进行分析,并利用数学计算软件对电力电缆中间接头的波形进行模拟,最后与实际电缆中间接头的反射波形来对照验证㊂1㊀电缆中行波传播特性分析不同电压等级和型号的电结构存在较大差异,并且低压脉冲行波多使用矩形脉冲为信号源,矩形脉冲为宽频信号,其中高频段信号集肤效应比较严重,可认为脉冲信号仅在导体线芯和相邻的金属护套之间传播,单相传输线模型可用于脉冲信号传输规律的研究㊂图1㊀电缆结构Fig.1㊀Cable structure821哈㊀尔㊀滨㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀以图1(a)所示的10kV 三芯电缆为例,当在导体与铜屏蔽之间注入低压脉冲信号时,脉冲信号在导体和屏蔽层间传输,三芯电缆结构可简化为图1(b)所示的同轴电缆传输结构,图中r 1㊁r 2㊁r 3分别为线芯导体半径㊁中间结构半径㊁外层导体半径㊂其中内导体电导率为σ1,外导体电导率为σ2,中间材料介电常数为εr ㊂假设注入到电缆内的行波函数为f (t ,x 0),则该信号在经过电缆传输距离x 后可表示为:u (t ,x )=F -1(F [u (t ,x 0)]e -αx )(1)式中α为传播系数㊂可见电缆中注入的信号在经过电缆传输后,除了产生相移外,波形也发生改变㊂该波形的改变主要体现为衰减和色散㊂且不同频率的行波信号衰减和色散改变存在差异㊂当信号频率较低时,集肤效应作用较小,电缆单位长度电阻为定值㊂但是当信号频率较高时,集肤效应严重,电缆单位长度阻抗变大,信号衰减也较大㊂由于低压脉冲信号在绝缘层的损耗较小,单位长度电容亦可认为是定值㊂而根据等效结构图1(b),单位长度的电感可表示为[20]:L (ω)=L in (ω)+L out(2)当信号频率变大时,外电感成分基本无改变,但是内电感成分变小,甚至于内电感值为几乎为0㊂根据信号在传输线内的传输理论,该段电缆内信号的相速度为:v p (ω)=1LC (3)当信号频率逐渐增大后,相速度可达到最大值:v p max =1L out C(4)信号传输频率色散会体现为相速度的差异,因此可通过定义最大相速度的差异比率确定色散截止频率㊂假设信号的截止频率为最大相速度频率的τ%,当信号相速度值不超高τ%时,信号无色散:v p (2πf th )=0.99v p max(5)根据上述相速度表达式,当τ值定义为99%时,低压行波信号色散的截止频率f th 可计算获得:f th =12π(1r 1σ1+1r 2σ20.022μ0cos h -1(r 2/r 1))2(6)式中:μ0为材料真空磁导率㊂分别改变r 1和r 2值获得截止频率的变化规律㊂可见,电缆线芯越粗㊁绝缘层越厚色散截止频率越低㊂电缆中注入的行波信号频率越高,色散越小,但衰减越大㊂时域低压脉冲反射法所用信号应该达到一定的频率值,避免较为严重的频率色散出现㊂图2㊀导体半径与截止频率的关系Fig.2㊀The relation between conductor radiusand cutoff frequency2㊀中间接头脉冲波形成原理低压脉冲反射法常用于测量电缆的低阻㊁短路与断路故障,还用于测量电缆的长度㊁电磁在电缆中的传播速度,还能用于区分电缆的中间头㊁T 型接头与终端头㊂电缆传播至阻抗不匹配点,如短路点㊁故障点㊁中间接头等,脉冲产生反射,回送到测量点被仪器记录下来㊂行波在遇到波阻抗不匹配点比如故障点㊁终端头㊁中间接头时会发生行波的反射和透射现象,行波的反射和透射系数与不匹配点两侧的波阻抗有关㊂行波的反射程度可用发生反射的阻抗不匹配点的反射电压与入射电压之比来表示,这个比值称为反射921第3期孙㊀仝等:TDR 法检测电缆接头波形特征系数㊂设线路波阻抗为Z 1,阻抗不匹配点等效阻抗为Z 2,则电压的反射系数为:ρ=U y U i =(Z 2-Z 1)(Z 2+Z 1)(7)而透射系数的计算公式为:γ=U t U i =2Z 2(Z 2+Z 1)(8)电缆铺设好后,为了使其成为一个连续的线路,各段线必须连接为一个整体,这些连接点称为电缆中间接头,电缆中间接头是用来锁紧和固定进出线,起到防水防尘防震动的作用,如图3所示:图3㊀电缆中间接头Fig.3㊀Cable intermediate joint中间接头一般采用冷缩法进行连接,连接后的电缆中间接头处的波阻抗发生了改变,根据特性波阻抗的计算公式:z 0=R 0+jωL 0G 0+jωC 0(9)式中:R 0为单位长度的电阻,L 0为单位长度的电感,C 0为单位长度的电容,G 0为单位长度的绝缘漏电导㊂其计算公式分别为:L 0=μ02π[μγ14+μγln R 2R 1](10)C 0=2πεγε0ln R 2R 1(11)图4㊀电缆横截面Fig.4㊀Cable cross section如图4所示,同轴电缆接头处的内实芯导体半径R 1与外导体半径R 2增加了相同的大小,R 2与R 1的比值增加,故波阻抗增大,电缆中间接头的波阻抗大于电缆的波阻抗㊂根据行波传输原理,行波在传输过程中遇到波阻抗不匹配的点时会发生反射与透射现象㊂为了分析接头处行波的反射与透射,建立一段有中间接头的电缆,其行波分析等效模型如图5所示㊂图5㊀行波作用于电缆中间接头Fig.5㊀TravelingP 点为反射波形采集点,M 与N 段为接头,P 点到M 点的距离为l 1,接头MN 的距离为l 2,设向电缆发射能量为E 的矩形脉冲,行波的传输速度为V ,假定采集点P 传到接头M 点的时间为t 1=l 1/V ,接头M 点传到N 点的时间为t 2=l 2/V ,电缆波阻抗为Z 1,接头的波阻抗为Z 2(接头波阻抗Z 2大于电缆波阻抗Z 1)㊂M 点与N 点都为波阻抗不匹配点,所以行波在M 与N 点都会发生反射与透射现象,根据行波电压反射原理㊂行波由电缆传递到中间接头的M点反射系数和透射系数为:ρM=ρM=Z 2-Z 1Z 2+Z 1(12)γM=γM=2Z 2Z 2+Z 1(13)行波由中间接头传递到电缆的M 点的反射系数和投射系数为:ρM ᶄ=ρM=Z 1-Z 2Z 2+Z 1(14)γM ᶄ=γM=2Z 1Z 2+Z 1(15)当行波由接头传递到电缆N点的反射系数依然可用式(12)求得㊂在不考虑线损的情况下,对应的行波网格图如图6所示:图6㊀行波网格图Fig.6㊀Traveling wave grid diagram31哈㊀尔㊀滨㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀将接收到的反射脉冲进行分段表示(E (t )为t 时刻发射脉冲的幅值):E (t )ρM (0ɤt <2t 2)E (t )ρM +E (t )γM ρN γM ᶄ(2t 2ɤt <4t 2)E (t )ρM +E (t )γM ρN γM ᶄ+E (t )γM ρN ρM ᶄρN γM ᶄ(4t 2ɤt <6t 2)︙︙ìîíïïïïï(16)3㊀仿真分析与验证3.1㊀仿真模型及参数设置在Simulink 软件平台下,构建传输线仿真模型如图7所示㊂采用脉冲信号源作为触发信号,利用20倍增益形成20V 的脉冲信号,并调制可控电压源模块形成低压脉冲波㊂分布式传输线模拟电缆线路,第一段电缆线路设置为350m,第二段电缆线路设置为1km㊂两段线路中间含有一个接头盒,由于模型库中没有电缆接头模型,而传输线在接头处主要表现为阻抗的变化,因此在两段电缆线路中间利用电阻原件模拟接头处的阻抗变化㊂利用电压测量模块和示波器模块检测低压脉冲波注入电缆后在接头处的电压变化㊂发射波形选用频域成分更多的高斯钟形脉冲,钟形脉冲的最小值为0,峰值为1,脉冲宽度选80ns,两采样点之间的时间间隔t 为0.05ns,电缆波阻抗Z 1选30,接头波阻抗Z 1选30,行波的传播速度选择172m /μs㊂现实接头的长度约30cm,行波从接头一端行至另一端的时间t =0.3/172,约为0.00174μs㊂图7㊀仿真模型Fig.7㊀Simulation model㊀㊀当波形反射的能量在接头内部经过反复反射与透射多次后,此刻反射接收的能量已经近乎为0,此时的反射能量与第一次反射的能量相比微乎其微,如果强行与第一个波形叠加,反而增加计算的复杂程度,所以在运算程序中,添加一个阈值E x ㊂当第n 次最大接头反射能量E n 小于阈值E x 时,运算程序即可停止,输出得到的波形㊂本文选取的阈值x 为0.0085,即发射脉冲最大值的1/10000㊂表1㊀模型中所设计的电缆参数值Tab.1㊀Cable Parameters of simulation model电缆参数值单位长度分布电阻值0.38Ω/km 单位长度分布电感值 4.1ˑ10-3H /km单位长度分布电容值7.75ˑ10-9F /km3.2㊀仿真结果及实验验证基于上述参数以及仿真模型计算后获得电力电缆中间接头的波形,如图8所示㊂可见,从电缆一端注入的脉冲信号经电缆线路传输在175μs 处出现类正弦波形起伏,该波形幅值已经大幅度衰减,此波形即为脉冲信号经过电缆接头时呈现的波形形状㊂图8㊀电缆中间接头仿真图Fig.8㊀Simulation diagram of cable intermediate joint131第3期孙㊀仝等:TDR 法检测电缆接头波形特征为验证仿真结果,在广东肇庆某段风能发电电缆系统上选取与仿真线路长度类似的实验区间,利用T -906电力电缆故障测距仪对具有中间接头的电缆测试,T -906的采样频率为100MHz,波速选择172m /μs,得到图9所示真实情况下的电缆中间接头波形㊂图9中的发射脉冲波形为钟形脉冲,但因为仪器与电缆之间用信号线相连,这就导致信号线与测试电缆之间出现波阻抗不匹配问题,再加上测试电缆本身的电感问题,所以导致发射波形发生混叠,发射脉冲形状变成图中所示㊂对比图8仿真结果和图9测试结果可见,理论模型仿真获得的低压脉冲经过接头波形与实际检测到的波形基本一致㊂图9㊀电缆中间接头实测图Fig.9㊀Cable intermediate joint measured drawing4㊀结㊀论风能㊁太阳能发电在系统中比重越来越大,新能源并网系统输电电缆的健康状态成为系统安全的重要问题㊂本文采用TDR 法对电缆接头的时域波形进行仿真分析和验证㊂基于低压脉冲反射法与行波的反射㊁透射原理,推导与分析行波在中间接头的传播情况,得到接头的反射波形,并利用仿真工具加以论证,最后与低压脉冲测距仪采集得到的波形相对照,由此发现推论得到的波形与现实中的接头反射波形基本一致,为自动识别中间接头波形,确定接头位置,判断接头制作质量提供理论计算依据,最终为新能源输电线路的安全提供有效检测方法㊂参考文献:[1]㊀朱一猛,胡泊.电力系统高压电缆输电技术探讨[J].通信电源技术,2018,35(12):210.ZHU Yimeng,HU Bo.Discussion on High Voltage Cable Trans-mission Technology of Power System [J].Telecom Power Technol-ogy,2018,35(12):210.[2]㊀窦飞,乔黎伟.架空线路输电能力综述[J].江苏电机工程,2011,30(1):81.DOU Fei,QIAO Liwei.Survey on the Transmission Capability of Overhead Line [J].Jiangsu Electrical Engineering,2011,30(1):81.[3]㊀姚广元,郑志贤,徐亦熹.电力电缆运行㊁故障及试验综述[J].山东工业技术,2017(19):202.YAO Guangyuan,ZHENG Zhixian,XU Yixi.Outline of Operation and Fault and Testing for Power Cable[J].Journal of Shandong Industrial Technology,2017(19):202.[4]㊀龙海波,赵法强.全天候制作电缆中间接头的方法[J].技术与市场,2020,27(1):121.LONG Haibo,ZHAO Faqiang.Method for Making Cable Interme-diate Joints Around the Clock [J].Technology and 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海洋平台电力电缆绝缘在线监测分析海洋石油平台中,电力电缆若出现故障,将对海洋平台的安全造成很大威胁,特别是电缆的绝缘,需采用正确的方法进行检测。
现阶段,在监测过程中,电力电缆绝缘还存在很多的问题有待解决,在诊断过程中,需采用先进的技术进行全面的分析。
本文以直流叠加法作为基础,针对电力电缆在线监测以及诊断过程中存在的问题,提出了相应的解决措施,旨在提升其监测和诊断水平,保障海洋平台的用电安全。
标签:电力电缆;直流叠加;绝缘在电力运行管理中,定期开展常规性的电缆预防试验十分重要,其能够及时检测电缆的绝缘情况,保障电气系统安全性和稳定性。
但是,很多预防性的试验是在离线状态下进行,需要在停电之后才能够实施,在实际生产中,很多大型的重要设备由于生产需要和设备特殊性不能够轻易的停电运作,导致定期试验很难按照原计划开展。
与此同时,在设备运行过程中以及停运之后,其状态有很大的差异,所检测出的电缆相关参数准确度不高,因此,能够在不停电状态下进行电力电缆绝缘在线监测和诊断对于海洋平台电力系统的正常运行十分重要。
1 电力电缆绝缘在线监测现状分析现阶段,海洋平台电力电缆绝缘在线监测的主要方法有以下几种:直流叠加法、直流分量法、低频电压叠加法、谐波分量法以及交流叠加法等,每种方法在电力电缆绝缘在线监测方面都有各自的优缺点,很多方法处于试验和探索的阶段,电力电缆绝缘在线监测和故障诊断还需要深入研究和不断完善。
2 现阶段高压电缆绝缘在线监测的方法研究现阶段,110kV至500kV的高压电力电缆绝缘的在线监测方式主要有以下几种:环流法以及接地电流法等。
其中,环流法指的是在线监测过程中,检查电缆的金属护套,查看是否存在接地故障;接地电流法主要是对电力电缆的主绝缘进行监测,查看是否受潮或者老化产生故障等。
两种方式都是通过电缆的接地电流判断是否存在绝缘故障。
在实际工程中,高压电力电缆的绝缘金属护套的接地结构主要将一个大段划分为三个小段,采用护套交叉以及互相换位方式。