检索结果-南通市图书馆

基于电容电流半补偿的高压电力电缆分相电流差动保护研究

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电网技术 2005年第4期29卷 45-49页

作者：丁蕾房鑫炎上海交通大学电气工程系上海市闵行区200240

高压电力电缆分布电容数值很大,会给保护带来不利影响,因此在电缆保护配置中必须对其加以考虑。文章采用电磁暂态仿真程序ATP(AlternativeTransientsProgram)建立了基于分布参数的电缆线路模型,分析了在各种故障情况下分布电容对分相电... 详细信息

高压电力电缆分布电容数值很大,会给保护带来不利影响,因此在电缆保护配置中必须对其加以考虑。文章采用电磁暂态仿真程序ATP(AlternativeTransientsProgram)建立了基于分布参数的电缆线路模型,分析了在各种故障情况下分布电容对分相电流差动保护的影响,并对电容电流补偿前后差动保护的动作情况进行了比较。仿真结果表明:分相电流差动保护应用于高压电力电缆时必须进行电容电流补偿;电容电流补偿不仅可以降低差动保护的整定值,有效提高保护的灵敏度,而且可以提高保护动作的可靠性。

关键词：高压电力电缆分相电流差动保护电容电流补偿电力系统仿真

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内热源影响下高压电力电缆着火机制

中国安全科学学报 2024年第1期34卷 200-205页

作者：王涛宋晓枫徐文淑安伟光中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省城市地下空间火灾防护高校重点实验室江苏徐州221116 江苏省安全应急装备技术创新中心江苏徐州221100

为探究高压电力电缆因过载或短路且线芯发热影响下的着火机制,使用加热棒模拟电缆内部故障热源,并开展电缆着火试验,分析内热源功率及电缆线芯截面积对电缆温升、着火时间等着火关键参数的影响,发现电缆从被加热至着火到燃烧的全过程可... 详细信息

为探究高压电力电缆因过载或短路且线芯发热影响下的着火机制,使用加热棒模拟电缆内部故障热源,并开展电缆着火试验,分析内热源功率及电缆线芯截面积对电缆温升、着火时间等着火关键参数的影响,发现电缆从被加热至着火到燃烧的全过程可分为初期加热、热解气体逸出、着火、燃烧及熄灭4个阶段。结果表明:绝缘层熔融物的滴落会导致火焰形态发生变化,电缆各结构层表面温度的升温速率随内热源功率的增加及与内热源表面距离的减小而增大,功率的增加弱化了电缆线芯截面积对各层升温速率的影响;电缆的着火时间与内热源功率呈线性递减的关系。

关键词：内热源高压电力电缆着火时间截面积表面温度

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高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究

高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究

作者：李浪西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济建设的高速发展,电力技术的不断进步,城乡用电量需求的急剧增加,使得高压电力电缆在城乡电网输变电中的应用越来越广泛。高压电力电缆是电网中重要的一次电力传输设备,它对电力负荷安全、稳定运行发挥着重要的作用... 详细信息

近年来,随着我国经济建设的高速发展,电力技术的不断进步,城乡用电量需求的急剧增加,使得高压电力电缆在城乡电网输变电中的应用越来越广泛。高压电力电缆是电网中重要的一次电力传输设备,它对电力负荷安全、稳定运行发挥着重要的作用。如果高压电力电缆在生产、施工、试验等环节中存在质量问题,则在投入运行后,由于受到运行环境中电、热、机械、化学等因素的影响造成绝缘老化,最终会导致电缆运行故障的事故发生。为了保证电缆的稳定、可靠运行,提前发现电缆存在的问题,及时掌握电力电缆正常运行的状态,避免生产事故的发生,对高压电力电缆的施工工艺、试验方法及事故原因分析的研究就显得尤为重要。本文根据自身多年来的现场电缆安装、调试经验,以110kV天安化工变电站高压电缆故障原因分析及试验方法的科学运用,结合电力电缆的基本结构原理,分析电缆发生故障的原因,并通过创新型的分段交流耐压的试验手段和方法进行电缆的现场交接试验和故障点查找,保证电力电缆安全、可靠地投入运行。本文就电力电缆发生故障的原因分析及试验方法创新进行以下四方面的研究和探讨。 1)高压电力电缆的基本结构;2)高压电力电缆发生故障的原因分析;3)高压电力电缆现场交接试验项目及标准;4)高压电力电缆交流耐压故障查找试验方案的探讨;通过对高压电力电缆故障原因分析和创新试验方法的研究,可以确定如果高压电力电缆在生产、运输、施工、现场试验等各环节都能规范作业、把好质量关口,电缆投入运行后,发生故障的几率将会很小,运行后的电缆如能进行实时监测并及时做好维护和保养工作,对保证电力电缆的长期稳定运行具有非常重要的意义。本文针对以上环节做出分析和研究,并提出创新的试验方法和检测手段,以期在今后高压电力电缆的施工、生产中加以运用并广泛推广

关键词：高压电力电缆故障分析试验方法交流耐压

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高压电力电缆故障检测及定位系统研究

高压电力电缆故障检测及定位系统研究

作者：王娟太原理工大学

学位级别：硕士

我国电缆线路能够安全可靠输送达能,已经成为目前社会发展的基础保障。但随着社会发展进程的不断加快,城市规模的逐渐扩大电缆输送线路的运行周期也逐渐延长,引发高压电力电缆故障问题的因素也随之增加,譬如绝缘老化、弯折、受潮、碾压... 详细信息

我国电缆线路能够安全可靠输送达能,已经成为目前社会发展的基础保障。但随着社会发展进程的不断加快,城市规模的逐渐扩大电缆输送线路的运行周期也逐渐延长,引发高压电力电缆故障问题的因素也随之增加,譬如绝缘老化、弯折、受潮、碾压、人为或自然等外部因素。由于我国的高压电力电缆通常均在地下敷设线路,虽然存在较强隐蔽性,但是一旦出现高压电力电缆故障问题,对故障所在位置往往无法快速确定。目前对于高压电力电缆故障问题,主要采用线路自身保护系统判断故障区域,之后对故障线路一端展开电气相关实验并获取故障参数,根据单端参数测距计算方法,来完成电力电缆故障定位。但是此种方法在运用中,故障定位结果极易所受故障电阻影响,以此故障检测定位精准度还亟待提升,所以基本上还需要依靠相关技术工作人员人工费时费力的定位故障。因此对电力电缆故障展开检测及定位研究具有重大意义,旨在可以通过本文设计高压电力电缆故障检测及定位系统,实现精准定位电力电缆故障所在位置并迅速排除故障因素。本文在查阅前人研究成果及成熟观点基础之上,与高压电力电缆故障检修具体情况相结合,展开对故障检修及定位系统地设计研究。首先对本次研究所采用的设备、网络和服务方案加以确定,重点针对系统软硬件详细设计过程,和小波算法实现的故障准确定位两部分展开。在设计电力电缆故障检修及定位软件时,硬件设计方面主要包括了采样单元、控制单元、脉冲发生单元和具体的硬件电路设计;对于软件设计则主要实现了采样控制、人机交互、模拟服务器软件及小波算法构架。其次以高压电力电缆故障定位所采用的小波变换计算方法作为第二个研究重点展开研究,对该计算方法的基本原理加以阐述,并与故障检测及定位系统测试相结合,经仿真测试分析结果证实该系统的应用可靠性,可以高压电流低电缆故障位置快速检测并精准定位。对于设计故障检测及定位系统研究中,与高压电力电缆的故障检修实际情况相结合,作为系统设计的依据对小波计算方法检测故障及定位系统硬软件设计分析,与仿真实验结合相较常规电力电缆故障来讲,更有效得解决了复杂化的高压电力电缆故障。并且本研究提出低压脉冲阀、二次脉冲法检测故障能够对检测准确性有效提升,证实通过引入小波变换计算方法分析理论,发现能够对于电缆故障问题检测中,有效实现信号消噪以及奇异性检测的作用。经本次研究对低压脉冲法、脉冲电流法、二次脉冲法运用于电力电缆检测,为今后更好的检测及定位故障提供参考依据。

关键词：高压电力电缆故障检测定位系统小波变换系统仿真

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高压电力电缆配电线路故障在线检测方法研究

现代电子技术 2019年第18期42卷 10-13页

作者：章以建浙江大学

为了解决高压电力电缆配电线路供电过程发生接地故障时,配电线路无法正常供电的问题,提出一种基于行波故障测距原理的高精度、快速度的线路故障在线检测方法.检测已知故障行波速度、未知故障行波速度以及高压电力电缆配电线路故障发生位... 详细信息

为了解决高压电力电缆配电线路供电过程发生接地故障时,配电线路无法正常供电的问题,提出一种基于行波故障测距原理的高精度、快速度的线路故障在线检测方法.检测已知故障行波速度、未知故障行波速度以及高压电力电缆配电线路故障发生位置,通过在高压电力电缆配电线路故障位置处安装电容器向故障回路放电,故障回路包括电容器、配电线路和故障点过渡串联电阻,通过该回路的特征频率和衰减系数故障位置线路两端的电阻,得到线路故障信息.仿真实验结果表明,该检测方法具有较高精度.

关键词：高压电力电缆配电线路故障在线检测行波速度检测故障位置检测实验分析

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高压电力电缆传感器的自供能研究

高压电力电缆传感器的自供能研究

作者：刘鹏华东交通大学

学位级别：硕士

高压电力电缆作为电网中传输电力的重要手段,及时对电缆的状态进行监测对确保电缆正常运行、提高用电可靠性至关重要。目前电力电缆状态检测主要通过传感器实现,在电缆表面通过接触或非接触方式感应电缆状态信息,通过无线或有线信号将... 详细信息

高压电力电缆作为电网中传输电力的重要手段,及时对电缆的状态进行监测对确保电缆正常运行、提高用电可靠性至关重要。目前电力电缆状态检测主要通过传感器实现,在电缆表面通过接触或非接触方式感应电缆状态信息,通过无线或有线信号将数据传输到终端,实现电缆状态实时监控的效果。作为现代电子技术发展的产物,传感器做到了小型化、集成化,在电力电缆状态检测方面优势明显。但传感器在电力电缆特殊环境下存在能量供应问题,严重限制了传感器的使用。为了解决电力电缆环境下传感器供能问题,学者们提出利用电缆周围磁场为传感器供电的方式,但是如何提高装置适用范围并在有限体积下实现高效率磁场能量获取是需要突破的技术难点。针对上述问题,本文提出了可调式磁芯取能线圈,将环境中的磁场能转化为电能,并利用设计的电源管理电路将获取的电能处理后供给负载使用。文章整体结构如下:本文首先对电力电缆环境下传感器传统取能方式以及自环境取能方式进行调研并做优缺点比较,提出了磁场取能的方法并说明该方法具有较高的应用价值。在磁场取能方式确立后,对取能线圈磁场取能原理进行推导计算,然后对常用高压电力电缆分类并分析周边磁场方便取能线圈设计。基于上述分析通过有限元仿真软件对取能线圈核心部分磁芯进行材料和结构的建模计算,提出可调式磁芯设计来优化输出效果,后面结合磁芯及取能环境设计合理的线圈域再次提高功率输出。其次,通过得到的取能线圈输出数据,采用电路仿真软件对电源管理电路进行设计。该电路主体包括整流、滤波和稳压电路,为了提高电路的可靠性以及适用范围,电路中设计加入冲击电压保护模块以及储能模块。最终将电路输入端获得的交流电转化成稳定直流电输出,供负载使用。最后,通过以电力隧道为背景环境,单芯交联电力电缆为主体构建实验平台,测试取能线圈实验效果。在实验测试阶段,首先对比取能线圈的实验波形与仿真波形,再探究距离对取能线圈输出影响。然后利用实验室交流信号发生器对设计的电源管理电路模块进行实验探究,测量磁场取能装置整体输出效果,包括开路电压、输出功率以及带载能力,并通过放电实验验证电路可靠性。整个取能装置适用于不同电压等级、不同尺寸的电力电缆,易安装和拆卸,可调磁芯体积和质量都小于传统环绕式磁芯且磁芯不易饱和,输出功率在一定程度上满足传感器等低功耗负载使用。设计的电源管理电路功耗低,并可在减小供能死区的同时可稳定输出3.3V电压,较好地解决了电力电缆环境下传感器供能问题。

关键词：高压电力电缆环境取能开放式磁芯低功耗电源管理电路

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高压电力电缆多物理场数值分析与载流量计算

高压电力电缆多物理场数值分析与载流量计算

作者：王京浙江大学

学位级别：硕士

在国家双碳战略目标驱动下,我国陆地、海上风电等新能源将进入大规模开发和应用阶段。其中高压电力电缆是陆地及海上风电等输电系统的核心电力装备。另一方面,随着城网建设输电容量需求的高速增长,地下敷设电缆逐渐取代架空线路。故随... 详细信息

在国家双碳战略目标驱动下,我国陆地、海上风电等新能源将进入大规模开发和应用阶段。其中高压电力电缆是陆地及海上风电等输电系统的核心电力装备。另一方面,随着城网建设输电容量需求的高速增长,地下敷设电缆逐渐取代架空线路。故随着我国经济社会的快速发展和“双碳”目标的大力推进,现代城市建设和新能源送出对高压电力电缆的应用提出了更为广泛而迫切的需求。电力电缆载流量指线芯导体工作温度不超过电缆绝缘耐热寿命容许最高温度值时所能承载的最大工作电流。当前,电力电缆的电压等级和输送容量持续稳步提升,电力电缆运行条件日趋复杂多变,敷设环境愈发极端恶劣,给现代电力电缆的载流量精确计算带来了诸多新的挑战。主要表现在:复杂工况下电缆载流量利用效率不足。现有载流量计算一般基于二维的近似模型,难以满足现代电力电缆载流量的精确分析与精益设计的需求,更不能实现电缆的低冗余动态运行。因此,准确计算不同敷设方式高压电力电缆的载流量,同时研究并对比分析高压电力电缆载流量提升问题,有助于进一步保障高压电力电缆在工程运行中的安全性及经济性,具有重要的理论研究意义和工程应用价值。为此,针对复杂敷设方式(包括电缆沟、排管、顶管隧道、电缆舱等)和复杂敷设条件(包括单回、多回、集群等)下高可靠性电力电缆设计中的多物理场分析及载流量精确计算需求,基于磁-热-流多物理耦合场理论和新型数值计算方法,本文建立了可适用于不同复杂敷设、运行工况下的电力电缆载流量计算理论以及电缆载流量提升方法。具体研究内容和成果如下:首先,基于多物理耦合场的数值计算理论和计算方法,提出了高压电力电缆磁-热-流多物理非线性耦合场计算模型和计算方法,以及载流量数值迭代计算方法。基于工程分析和设计需求,仿真计算了电缆沟、排管及顶管隧道敷设方式下高压电力电缆多物理场数值分布规律、损耗特性及载流量;研究了线芯导体截面积、集群敷设回路数及环境温度等因素对载流量的影响规律。研究结果表明,电缆沟敷设方式的载流能力最高,排管次之,顶管隧道最小;当高压电力电缆集群敷设时,环境温度越低、导体截面越大、土壤导热系数越大,电缆载流能力越高。其次,研究了计及强制通风及长距离轴向传热影响下的电缆舱高压电力电缆载流量计算方法。建立了电缆舱敷设方式下高压电力电缆三维长距离多物理耦合场数值分析模型;结合工程运行工况,仿真计算了长距离电缆舱轴向温度场及流场分布规律;计算并分析了强制通风下不同因素对温度分布及载流量的定量影响规律。研究结果表明,强制通风是工程提升载流量的有效措施,风速越大,风温越低,载流量提升效果越显著。最后,研究了高压电力电缆载流量提升技术。综合分析了载流量提升方法,进一步建立了高压海底电缆低频输电多物理耦合场数值分析模型及载流量计算方法。计算、分析了不同型号高压海底电缆在低频输电方式下电缆的损耗特性及载流能力。计算结果表明,柔性低频输电技术可提升电缆热稳极限,电缆截面积越大,载流量提升效果越显著;降低频率可减少电缆总损耗:环流引起的护套及铠装层损耗平均分别降了14.85%、6.34%。因此,柔性低频输电可降低输电损耗,提升电缆载流能力。

关键词：高压电力电缆多物理耦合场载流量强制通风低频输电

超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的研究

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电线电缆 2002年第3期 35-37,46页

作者：王凯杨娟娟徐阳曹晓珑钟力生西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

本文介绍了超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的特点 ,对超高频电容耦合器做了一定的研究 ,并给出了试验系统和结果。

关键词：超高频技术检测高压电力电缆接头局部放电

高压电力电缆隧道光纤测温系统的设计应用——以湖南省电力勘测设计院工程实践为例

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江西电力职业技术学院学报 2014年第1期27卷 33-35页

作者：苏柏青湖南省电力勘测设计院湖南长沙410007

随着智能电网建设的不断推进,电缆隧道光纤测温系统在我国电缆工程中得以推广应用。以湖南省电力勘测设计院的工程实践为例,对电缆光纤测温系统的设计应用进行了介绍,重点对该系统的设计要求、光纤、激光器、系统资质要求、敷设形式等... 详细信息

随着智能电网建设的不断推进,电缆隧道光纤测温系统在我国电缆工程中得以推广应用。以湖南省电力勘测设计院的工程实践为例,对电缆光纤测温系统的设计应用进行了介绍,重点对该系统的设计要求、光纤、激光器、系统资质要求、敷设形式等进行了详细阐述,并结合工程设计对施工中需注意的具体事项作了说明,以期为同类型工程实践提供借鉴。

关键词：高压电力电缆光纤测温系统设计应用