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高压XLPE电缆缓冲层烧蚀故障机理分析与结构优化

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电力工程技术 2023年第3期42卷 242-249页

作者：冯尧赵鹏李文杰欧阳本红赵健康中国电力科学研究院有限公司湖北武汉430074

高压交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆缓冲层烧蚀故障频发,在行业内引起广泛关注。电缆结构优化有利于解决放电烧蚀问题,文中从缓冲层放电灼伤机理角度出发,建立电缆有限元模型进行电场仿真,分析讨论不同结构参数下气隙... 详细信息

高压交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆缓冲层烧蚀故障频发,在行业内引起广泛关注。电缆结构优化有利于解决放电烧蚀问题,文中从缓冲层放电灼伤机理角度出发,建立电缆有限元模型进行电场仿真,分析讨论不同结构参数下气隙电场分布的变化,并开展模拟试验对结构优化方案进行研究。结果表明:在满足电缆设计要求的前提下,减小缓冲层厚度、减小轧纹深度、增加金属套和缓冲层的挤压深度有利于减弱接触不良导致的气隙电场畸变;平滑铝套结构与缓冲层的接触电阻较小,在抑制缓冲层放电烧蚀故障方面具有优势。

关键词：电缆缓冲层放电灼伤电场分布交联聚乙烯(XLPE) 结构优化平滑铝套

湿度对不同电场类型下电缆缓冲层局部放电特性的影响

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绝缘材料 2021年第7期54卷 102-109页

作者：李志坚李旭杜晓雨孔晓晓李进杜伯学国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

依据电缆缓冲层结构,搭建了湿度环境可控的电缆缓冲层局部放电测试平台,设计了3种典型缺陷模型,采用脉冲电流法进行局部放电测试。结果表明:湿度变化对局部放电图谱几何形状影响较小,但对局部放电特征参数影响较大。随着湿度的增加,3种... 详细信息

依据电缆缓冲层结构,搭建了湿度环境可控的电缆缓冲层局部放电测试平台,设计了3种典型缺陷模型,采用脉冲电流法进行局部放电测试。结果表明:湿度变化对局部放电图谱几何形状影响较小,但对局部放电特征参数影响较大。随着湿度的增加,3种模型下的放电幅值均呈现先减小后增大的趋势。相同湿度与电压下,针板系统内局部放电活性高于其他模型,其在电压为180 V、湿度为90%时,最高脉冲幅值可达770 mV。

关键词：电缆缓冲层局部放电相对湿度特征参数

高压XLPE电缆缓冲层烧蚀缺陷特征气体分析

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广东电力 2022年第6期35卷 116-125页

作者：刘顺满王健程皓胡丽斌陈杰周文青刘刚华南理工大学电力学院广东广州510641 华南理工大学分析测试中心广东广州510641 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

为了有效检测高压电缆缓冲层烧蚀缺陷,提出基于特征气体检测的方法。首先搭建缓冲层放电烧蚀及气体采样平台,对缓冲层进行放电烧蚀实验并收集放电产生的气体,采用气相色谱质谱联合分析的方法,分析对比正常运行电缆缓冲层间气体及缓冲层... 详细信息

为了有效检测高压电缆缓冲层烧蚀缺陷,提出基于特征气体检测的方法。首先搭建缓冲层放电烧蚀及气体采样平台,对缓冲层进行放电烧蚀实验并收集放电产生的气体,采用气相色谱质谱联合分析的方法,分析对比正常运行电缆缓冲层间气体及缓冲层放电模拟烧蚀产生的气体。研究结果表明:正常运行电缆缓冲层间主要气体成分包含醇类、烷烃类、酮类、酯类气体,而芳香烃类气体含量极少;缓冲层模拟放电烧蚀产生的特征气体主要包含甲苯(toluene)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)等芳香烃类气体,且芳香烃气体占总气体的主要部分,含量高达83%。最后搭建实际含有缓冲层放电缺陷的电缆实验平台,检测其缓冲层间气体,验证缓冲层放电特征气体结论。

关键词：局部放电气体检测电缆缓冲层聚酯纤维芳香烃甲苯

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220kV电缆缓冲层烧蚀缺陷射线检测方法

湖南电力 2020年第5期40卷 43-46页

作者：冯超李伟曹先慧谢亿刘三伟黄蓉张军国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007 国网湖南省电力有限公司衡阳供电公司湖南衡阳421000 湖南省湘电试验研究院有限公司湖南长沙410004

高压电缆缓冲层缺陷频发,局部放电等常规检测手段无法实现缺陷的精准诊断。从电缆缓冲层缺陷识别机理、成像影响因素等方面对电缆缓冲层缺陷检测的理论基础展开分析,并结合实验室验证,对电缆缓冲层缺陷检测工艺进行了深入研究,实现了缓... 详细信息

高压电缆缓冲层缺陷频发,局部放电等常规检测手段无法实现缺陷的精准诊断。从电缆缓冲层缺陷识别机理、成像影响因素等方面对电缆缓冲层缺陷检测的理论基础展开分析,并结合实验室验证,对电缆缓冲层缺陷检测工艺进行了深入研究,实现了缓冲层烧蚀缺陷的定位定性分析,并能准确识别其电缆结构内异物。该技术被成功应用于220 kV桂和Ⅰ回带电检测,有效消除了运行线路隐患,取得了良好的效果.

关键词： 220kV 电缆缓冲层射线检测缺陷识别带电检测

铝护套结构对XLPE电缆绝缘屏蔽层悬浮电位影响

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电力工程技术 2022年第6期41卷 147-153,162页

作者：陈杰李文杰刘顺满周韫捷杨天宇刘刚国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 中国电力科学研究院有限公司武汉分院湖北武汉430074 华南理工大学电力学院广东广州510641 国网上海市电力公司上海200122

近年来,高压交联聚乙烯(XLPE)电缆缓冲层烧蚀缺陷频繁发生,对电缆安全运行造成严重影响,研究如何降低缓冲层缺陷造成的影响迫在眉睫,文中通过改进铝护套结构以降低缓冲层烧蚀缺陷的严重程度。首先,理论分析形成缓冲层烧蚀缺陷的原因;然... 详细信息

近年来,高压交联聚乙烯(XLPE)电缆缓冲层烧蚀缺陷频繁发生,对电缆安全运行造成严重影响,研究如何降低缓冲层缺陷造成的影响迫在眉睫,文中通过改进铝护套结构以降低缓冲层烧蚀缺陷的严重程度。首先,理论分析形成缓冲层烧蚀缺陷的原因;然后,建立缓冲层分压模型;最后,以某缺陷电缆为仿真对象,计算在含有缓冲层白斑缺陷时,分别降低铝护套最小内径以及铝护套波谷处曲率后的绝缘屏蔽层悬浮电位以及缓冲层电场强度值变化。以文中缺陷电缆为例,由仿真定量分析得出,当铝护套最小内径减小后,绝缘屏蔽层悬浮电位下降30%,缓冲层间电场强度值下降30.9%;当铝护套波谷处曲率降低后,绝缘屏蔽层悬浮电位下降13.7%,缓冲层间电场强度值下降13.3%。当出现缓冲层白斑后,铝护套最小内径和铝护套波谷处曲率的减小可降低绝缘屏蔽层悬浮电位以及缓冲层间电场强度值,从而抑制缓冲层间局部放电的发生,降低缓冲层缺陷造成的影响。

关键词：交联聚乙烯(XLPE)电缆电缆缓冲层电场分布分压模型电缆铝护套电缆烧蚀