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高压XLPE电力电缆主绝缘故障测寻探讨

技术与市场 2013年第11期20卷 48-49页

作者：王炼兵深圳供电局有限公司广东深圳518020

随着城市化的发展,高压XLPE电力电缆越来越广泛地被采用,电力电缆主绝缘故障也随着逐渐增多。采用恰当的方法快速准确地测寻出故障,及时恢复供电,减少经济损失,意义重大。文章以行波定位法为基础,结合工作中电缆主绝缘故障测寻案例进行... 详细信息

随着城市化的发展,高压XLPE电力电缆越来越广泛地被采用,电力电缆主绝缘故障也随着逐渐增多。采用恰当的方法快速准确地测寻出故障,及时恢复供电,减少经济损失,意义重大。文章以行波定位法为基础,结合工作中电缆主绝缘故障测寻案例进行论述,通过比较各种方法的优劣,总结了实际测寻中的经验及要点。

关键词：高压XLPE电力电缆主绝缘故障行波法测寻

高压XLPE电缆主绝缘故障性质诊断与测距研究

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电气开关 2021年第1期59卷 94-98页

作者：李文泉国网泉州供电公司福建泉州362000

高压XLPE输电电缆在生产、运输、敷设、试验和运行过程中,因各种因素导致电缆主绝缘受损,最终引起电缆故障跳闸。本文总结电缆故障的常见原因,针对电缆开路、低阻、泄漏性高阻和闪络性高阻故障,给出了故障性质判断的依据,利用故障测距... 详细信息

高压XLPE输电电缆在生产、运输、敷设、试验和运行过程中,因各种因素导致电缆主绝缘受损,最终引起电缆故障跳闸。本文总结电缆故障的常见原因,针对电缆开路、低阻、泄漏性高阻和闪络性高阻故障,给出了故障性质判断的依据,利用故障测距仪进行测距,剖析了常见故障波形实虚标线的标定方法,对于现场实验人员快速进行故障诊断与测距具有一定的指导意义。

关键词：高压XLPE电缆主绝缘故障性质诊断测距

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基于改进的二次脉冲法定位电缆主绝缘故障

电力安全技术 2019年第6期21卷 62-64页

作者：胡壮丽孙钦章林斌广东电网有限责任公司佛山供电局

随着经济的迅速发展和城市电网的不断升级,城区高压电缆数量持续增大,高压电缆的安全运行直接影响了城区的供电可靠性。提出了一种改进的二次脉冲法定位电缆主绝缘故障,并通过案例验证了此方法的可行性。

关键词：高压电缆主绝缘故障定位二次脉冲法

利用暂态行波的高压电缆绝缘在线监测技术研究

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利用暂态行波的高压电缆绝缘在线监测技术研究

作者：杨关春山东理工大学

学位级别：硕士

随着科技进步与城市化的发展,电缆线路供电取代原有的架空线路供电已成为城市电网发展的必然趋势,尤其在高压电网的应用越来越广泛。其运行的可靠性直接关系着电力系统的安全稳定运行。为确保供电可靠性以及供电质量,这就使得对高压电... 详细信息

随着科技进步与城市化的发展,电缆线路供电取代原有的架空线路供电已成为城市电网发展的必然趋势,尤其在高压电网的应用越来越广泛。其运行的可靠性直接关系着电力系统的安全稳定运行。为确保供电可靠性以及供电质量,这就使得对高压电力电缆绝缘故障进行在线监测的作用越来越重要。因此,本文提出了一种利用暂态行波的高压电力电缆绝缘在线监测方法,可以实现对主绝缘故障监测的同时实现定位,而对外护套绝缘故障时则报警。本文主要做了如下工作：(1)分析了高压电力电缆的基本结构,并通过对金属护层接地方式的分析,选择了高压电力电缆仿真模型所需的接地方式;利用故障分量图对主绝缘故障进行了分析,并分析了主绝缘故障时的行波过程;同时,分析了外护套绝缘故障暂态特性。在此基础上,建立了主绝缘故障与外护套绝缘故障的仿真模型,分别对它们进行了故障暂态仿真分析。(2)通过对主绝缘故障和外护套绝缘故障的分析,分别对主绝缘故障与外护套绝缘故障提出了启动算法与判据;其中,若满足主绝缘故障判据时,则利用行波测距算法对其进行测距,同时鉴于测距结果的数据处理量较大,提出了利用3σ判定法对测距结果进行优化的方案;并为区分主绝缘故障与外护套绝缘故障,提出了识别判据,同时也对铠装层接地故障与金属屏蔽层接地故障提出了识别判据。(3)利用PSCAD分别对此两类故障进行仿真,同时获得故障数据,并借助MATLAB软件编程完成算法,验证了本文所提监测算法和判据的可行性与正确性,同时也对主绝缘故障与外护套绝缘故障以及铠装层接地故障与金属屏蔽层接地故障进行了验证。(4)对本文提出了系统总体方案,并对数据采集模块和无线通信模块作了简单的介绍,同时提出了系统软件方案。

关键词：行波高压电力电缆主绝缘故障外护套绝缘故障

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交叉互联电缆行波故障定位方法研究

交叉互联电缆行波故障定位方法研究

作者：于毅山东理工大学

学位级别：硕士

随着城市的发展,高压线路电缆化率正逐年提高。交叉互联电缆属于多导体结构且护层之间存在交叉互联,对行波的传播产生大量干扰;目前离线故障测距方法存在操作复杂、停电时间较长等缺陷。针对交叉互联电缆故障测距出现的问题,本文提出将... 详细信息

随着城市的发展,高压线路电缆化率正逐年提高。交叉互联电缆属于多导体结构且护层之间存在交叉互联,对行波的传播产生大量干扰;目前离线故障测距方法存在操作复杂、停电时间较长等缺陷。针对交叉互联电缆故障测距出现的问题,本文提出将无监督学习同双端故障测距结合的在线故障测距方法,本文主要做了如下工作:(1)介绍交叉互联电缆的结构及主要的故障类型,分析了主绝缘故障时行波的产生及传播过程,并对行波传播的畸变和变波速特性进行仿真分析,最后根据仿真所用的电缆数据计算了行波在交叉互联点的折反射系数,总结了行波在交叉互联的折反射情况。(2)本文选取扩展的Clarke变换矩阵,利用多导体分析的方法解决交叉互联电缆中存在的电磁耦合;在模量域中分析了直埋敷设方式下各个模量的传播特性及交叉互联结构对于各个模量的影响。(3)通过对交叉互联电缆的各个模量和行波传播特性的分析,采用包含模量1和模量4的三相护层电流之和作为故障测距信号。为减小行波色散对故障测距的影响,提出通过监测每个交叉互联小段的三相护层电流,建立高维数据矩阵;利用主成分分析法和密度聚类算法挖掘护层电流矩阵的数据特征,从而判断故障区段;利用VMD算法确定故障点位置。(4)本文在PSCAD/EMTDC中建立110k V交叉互联电缆模型,通过MATLAB和Python对仿真数据进行验证,分析了故障发生时刻、故障电阻、故障点位置和大地电阻率对测距方法的影响。仿真结果表明,本文提出的基于无监督学习的交叉互联电缆故障测距方法具有较高的准确率,测距绝对误差在0.4%以下。此外,同目前常用的三种行波波头标定识别算法比较,表明本文测距方法精度更高。

关键词：交叉互联电缆在线行波测距无监督学习 VMD 主绝缘故障

基于自然频率的高压电缆单端行波故障测距方法研究

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基于自然频率的高压电缆单端行波故障测距方法研究

作者：陈琛山东理工大学

学位级别：硕士

随着城市经济规模的不断扩大,各种产业用电逐年攀升,电力电缆已经逐步取代城市中的架空线,特别是110kV及以上的高压电缆开始成为城市中的骨干输电线路。为了保证供电的可靠性、安全性,也为了降低运营成本,一旦高压电缆发生故障需要快速... 详细信息

随着城市经济规模的不断扩大,各种产业用电逐年攀升,电力电缆已经逐步取代城市中的架空线,特别是110kV及以上的高压电缆开始成为城市中的骨干输电线路。为了保证供电的可靠性、安全性,也为了降低运营成本,一旦高压电缆发生故障需要快速准确地定位。为此,本文通过对国内外各种电缆测距技术的分析研究,针对110kV及以上的高压电力电缆线路,提出了一种基于自然频率的高压电缆单端行波故障测距方法。本文主要工作如下:(1)分析高压电力电缆基本结构和主要故障的发生形式;论述了单一输电线路故障行波的传播过程以及行波的折、反射现象,特别分析了线路终端不同阻抗条件以及不同母线结构对暂态行波波形的影响。(2)使用理想电力电缆的输入—状态—输出模型推导出故障行波自然频率形成的原因和特性;通过电力电缆端点处的电压电流拉普拉斯域函数表达式推导出在不同反射系数条件下,故障距离与自然频率和反射角的关系;采用傅里叶变换的方法提取行波信号自然频率;根据实际有损的电力电缆对测距方程进行了一定的修正。(3)利用PSCAD对主绝缘故障进行仿真并获取故障数据,借助MATLAB软件所编写的算法,分析验证故障点金属性短路时基于故障行波自然频率主成分测距方法的精确性;通过对不同短路条件(即改变短路点的过渡电阻)和系统端阻抗的仿真,验证该测距方法的适用性;仿真验证不同母线类型对该测距方法的影响。本文提出的基于自然频率主成分的单端行波测距方法,不受时域行波测距时波头的影响,实验表明测距精度较高,具有良好研究前景。

关键词：行波高压电力电缆主绝缘故障自然频率频率提取

基于PSCAD单芯电力电缆故障暂态仿真建模

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山东理工大学学报（自然科学版） 2013年第2期27卷 50-53页

作者：杨关春陈平高鹏山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255091

通过PSCAD建立了多回路高压单芯电缆仿真模型,分别对主绝缘故障和外护套绝缘故障进行了仿真.结果表明:主绝缘故障时,故障相导体中的初始暂态电流与本相金属护层中初始暂态电流极性相同;外护套绝缘故障时,故障相金属护层中的初始暂态电... 详细信息

通过PSCAD建立了多回路高压单芯电缆仿真模型,分别对主绝缘故障和外护套绝缘故障进行了仿真.结果表明:主绝缘故障时,故障相导体中的初始暂态电流与本相金属护层中初始暂态电流极性相同;外护套绝缘故障时,故障相金属护层中的初始暂态电流与本线路非故障相金属护层中的初始暂态电流极性相反.

关键词：单芯电缆主绝缘故障外护套绝缘故障暂态电流