矿用高压屏蔽电缆结构对电场分布的影响

为了研究矿用高压屏蔽电缆结构尺寸对电场分布的影响,以6/l0 kV MYJV22矿用XLPE电缆为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立了电缆结构模型,分析电缆半导电屏蔽层、绝缘层厚度、线芯半径及电缆长度对电场分布的影响,并通过电缆绝缘击穿强度的分析对研究结论进行了验证。结果表明:电缆中最大电场强度位于导体屏蔽表面处,且半导电屏蔽层结构对改善绝缘径向电场分布有很大的作用;最大电场强度随着绝缘层厚度的增加而减小,而击穿强度变化不大;随着电缆长度的增加,最大电场强度与击穿强度略微下降;随着线芯截面的增大,击穿强度随之下降,但绝缘层承受的最大场强也相应减小。     

交联聚乙烯电缆的结构设计

<正> 交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆因其有一系列优点,已得到愈来愈广泛的应用。许多国家公认交联聚乙烯绝缘电缆不仅在中低压领域可以取代油纸绝缘电缆,就是在110仟伏以上的电压级,亦很有发展前途。日本于1979年敷设了275千伏XLPE电缆。本文着重介绍XLPE电缆的结构设计。 1.导电线芯结构的选择交联聚乙烯电缆导电线芯的结构与油纸电缆相似。三芯电缆10千伏以下可以制成扇形线芯。35千伏以上一般为单芯电缆。导电线芯除小截面外,大都采用紧压线芯,这     

275kV XLPE电缆的商品化应用调研及挤出成型接头的研制

根据技术调研结果,设计并研制了275 kV 绝缘厚27 mm 的皱纹铝护套 XLPE 电缆。由于证实275 kV XLPE 电缆具有极好的初始性能和长期性能,故已用于水电站和变电所的短距离连接电缆。据此研制出了一种高可靠性现场挤出成型接头,并已成功地应用于长距离154 kV XLPE 电缆线路上。     

275kV水内冷XLPE电缆系统的现场试验

具有不锈钢冷却液管和导线屏蔽的275 kV 水内冷 XLPE 电缆系统,已经过为期两年的现场试验。从现场试验及随后的残余性能试验证实,该电缆系统具有长期可靠性和稳定性。所提出的独特的系统故障恢复方法,也进一步保证了该电缆系统的实用性。     

对波兰矿用电缆的技术考察

作为主要采煤国之一的波兰,对于矿用6 kV 级电缆,煤矿井下大多采用油浸纸绝缘铅包钢带或钢丝铠装电缆,井筒使用不滴流纸绝缘铅包粗钢丝铠装电缆,它们的外护层均采用不燃性材料;综采工作面、高压开关和移动电站之间的6kV 电缆,则采用带监视线芯分相屏蔽 PVC 绝缘及护套电缆。千伏级矿用电缆按不同使用场合,分有4芯、5芯、7芯、10芯橡皮绝缘及护套电缆,橡皮护套分普通型和耐燃型,7芯及10芯电缆一般采用屏蔽结构。在介绍电缆结构的同时,还介绍了波兰对矿用电缆进行屏蔽电缆过渡电阻、机械冲击、机械挤压及弯曲扭转试验的方法。     

XLPE交流电缆线路改为直流运行的载流量设计与分析

在现役XLPE交流电缆线路的直流改造中,载流量的合理设计是关键问题之一,决定了改造线路的传输容量和运行可靠性。文中对同一线路在交、直流电压下运行时的等效热路模型及载流量解析算法进行了对比,分析了造成交、直流线路载流量差异的关键因素,并以空气敷设的三芯10 kV XLPE电缆为例,进行了同一线路在相同敷设条件下的交、直流载流量模拟试验。研究发现,目前直流改造所涉及的现役XLPE交流电缆线路,在进行直流载流量评估时,绝缘温差要求不成为限制条件,仅需考虑线芯温度限制、按照IEC60287-2017推荐方法进行计算;在线芯电阻、金属护套损耗、载流芯数、环境热阻及线芯允许长期工作温度等影响因素中,交流电缆改为直流运行后线芯允许工作温度由90℃下降为70℃,在很大程度上抵消了其他因素对载流量的有利贡献;10 kV XLPE电缆载流量模拟试验数据和解析计算结果吻合,偏差很小,验证了解析计算方法的有效性。对10、35 kV三芯和110 kV单芯电缆在不同典型敷设情况下的交、直流载流量计算显示,改为直流运行后,三芯电缆的载流量略有增加,单芯电缆稍有下降,变化幅度均未超过6.5%。     

基于有限元法的交流XLPE电缆改为直流运行的温度场仿真分析

对交流交联聚乙烯(XLPE)电缆配电线路进行直流改造后,确定合理的载流量对电缆的安全稳定运行及配网供电能力的提高具有重要意义。针对10kV和35kV交流配网中的典型三芯XLPE电缆,通过有限元分析软件ANSYS建立电缆温度场仿真模型,对电缆在双极式直流运行方式下的温度场分布进行仿真分析。仿真结果显示,当电缆的长期运行温度为70℃时,所选典型10kV和35kV交流XLPE电缆改为双极式直流运行后的载流量分别取440A和300A为宜,可为相关工程提供一定参考。     

高压XLPE电缆的可靠性

高压XLPE电缆的可靠性与电缆的合理设计、制造工艺、施工和运行水平直接有关。众所周知,电缆的工作场强不仅决定其绝缘厚度,而且又主要决定XLPE电缆的寿命。随着XLPE电缆向高压化发展,电缆绝缘的工作场强亦就越来越高,例如,35kV及以下XLPE电缆的最大设计场强一般为3～4kV/mm,66～77kV电缆为6～7kV/mm,110～154kV电缆为7～8kV/mm,220～275kV电缆为9～     

关于交联聚乙烯电缆绝缘的在线诊断技术

<正> 1 前言 交联聚乙烯电缆(XLPE)自问世以来已有30多年的历史了。由于它性能优良、工艺简单、安装方便,已在国内、外得到了广泛的应用。在我国已生产出110 kV等级的XLPE电缆,而且XLPE电缆由于其优越性,已有取代油纸电缆的趋势。但在国内敷设的XLPE电缆,有的事故率还相当高,我国广泛采用的预防性试验均为离线诊断。仅仅能发现一定的缺陷。而且由于对XLPE电缆的制造、敷设、交接、预试等特点还不象对过     

日本275～500kV交联聚乙烯电缆系统的展望

在日本,交联聚乙烯(XLPE)电缆已在500kV及以下的超高压地下输电系统中得到应用。目前,275kV大长度XLPE电缆系统(包括接头附件)和电站引出用无接头500kVXLPE电缆已投入商业运行,自80年代末以来未发生过任何故障。所介绍的藤仓公司275及500 kV XLPE电缆的简要发展史、先进技术和发展前景,主要内容集中在电缆的设计、制造及连接技术方面。     

电缆高阻故障的查找

正1现场情况2014年7月,某钢铁企业在施工验收试验时发现,已敷设的YJV—8.7/10 kV 3×3 000 mm~2长1 090 m的电缆有故障。用兆欧表检测,红色和绿色电缆绝缘线芯对地绝缘电阻值均大于2 500 MΩ,黄色电缆绝缘线芯对铜带屏蔽层绝缘电阻值仅为10 MΩ,判断黄色电缆绝缘线芯对铜带屏蔽层发生高阻故障。我们通过三个步骤对故障进行查找:用HDM-15电缆故障定位电源将故障电缆烧穿,使     

高落差敷设XLPE电缆缆芯滑动受力试验

通过对高落差敷设的高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘皱纹铝护套电力电缆受力分析,设计了试验方案,对110 kV和220 kV等级的不同截面的电缆进行试验,验证电缆在运行中,缆芯与铝护套之间不存在位移。     

绝缘屏蔽易剥离的高压交联聚乙烯电缆

<正> 在日本,6千伏交联聚乙烯电缆的绝缘屏蔽通常由半导电布带构成。对从运行中拆换下来的6千伏XLPE电缆进行了调查,发现在绝缘表面生长了许多水树。显然,这些水树影响到电缆的寿命。因此,采用挤出绝缘屏蔽来防止电压为6千伏以上的XLPE电缆发生水树老化;另外,为了使电缆接头制作容易、可靠性又高,住友电气公司研制了绝缘屏蔽易剥离的XLPE电缆。     

35kV交联电缆的敷设与施工

一、天津市交联电缆应用发展简况近几年来,随着城市建设的迅速发展,架空输电线路在城市内由于受到走廊的限制,不得不转入地下输电.就天津市而言:1985年施工并投运35kV交联电缆(XLPE)近30km;1986年施工并投运35kV电缆近50km;预计1987年完成近70km。110kV、XLPE电缆敷设总投入6×720m,220kV的也着手进行准备工作。鉴于高压电缆的广泛应用,电缆施工中出现的技术问题,应引起高度重视。我公司通过对XLPE电缆的敷设施工,总结了一套敷设工艺,基本形成了“一条龙”,     

基于标准具的XLPE电缆接头光栅测温系统

采用光纤光栅(FBG)测量电缆温度已逐步成为在线监测XLPE电缆绝缘状态的重要手段。文中介绍了采用F-P滤波器解调光纤光栅测量结果的原理,并通过实验指出了该方法的固有缺陷。为克服该缺陷,提高测量精度,本文采用F-P标准具标定波长漂移量,完全避免了滤波器选通波长和调谐电压之间的非线性关系造成的影响,大大提高了光纤光栅的测量精度。经过在实验室三相110kV XLPE电缆接头进行测量可知,采用该方法后系统测量误差控制在±0.4℃以内,具有良好的工程实用性。     

大日—日本公司的交联聚乙烯绝缘高压电缆

<正> 研究生产概况大日-日本电缆有限公司(Dainichi-Nippon Cables,Ltd.)近20年来,研制安装了多种电压级的交联聚乙烯(XLPE)电缆。首先,该公司研制了22 kV XLPE 电缆,以取得运行经验后,改进电缆的绝缘设计、护层、接头及安装方法。接着便向较高的电压等级努力。1971年生产出66 kV XLPE电缆。1977年研制出154 kV XLPE 电缆,并首次采用 Y 形分叉接头;1979年开始采用绝缘接头;1980年在 Shahen 线路首次使用钢丝铠装电缆。1981年研制成功275 kV     

采用进端热处理技术悬链式CCV生产线生产220kV及以上超高压XLPE电缆

介绍了在悬链式CCV生产线上生产220 kV及以上超高压电缆绝缘线芯的一种最新技术,即在悬链式CCV生产线的硫化管进端采用特殊的热处理技术———进端热处理技术EHT,使绝缘层较厚的绝缘线芯(如220kV及以上超高压XLPE电缆绝缘线芯等),在进入硫化管硫化交联的过程中可以避免绝缘体的下垂,以提高绝缘线芯的圆整度和同心度,从而使在悬链式CCV生产线上生产超高压电缆绝缘线芯成为一种成熟稳定的技术,这样极大提升了普通悬链式CCV生产线的技术等级。     

XLPE电缆局部放电在线监测系统的研制

局部放电检测是判断XLPE电力电缆绝缘状况的重要手段。设计并开发了一套用于中压XLPE电缆的局部放电在线监测系统,详细阐述了其工作原理、硬件组成、软件设计及实现方案。通过监测XLPE电缆屏蔽层接地线中的高频电流信号,来分析评估XLPE电缆的绝缘状况。现场运行结果显示,系统稳定可靠,能满足整个变电站中压XLPE电缆绝缘监测的需要。     

XLPE电缆绝缘仿真判据探讨

为获得交联聚乙烯绝缘电缆(简称XLPE电缆)绝缘击穿的判据,对10kV XLPE电缆单相和三相接地不平衡电流建立绝缘仿真模型,用Matlab软件对单相、三相的整体、局部绝缘故障进行仿真计算,得出接地不平衡电流i与绝缘层电阻、电容、介质损耗因数之间的关系。仿真结果:绝缘层电容、介质损耗因数的变化对i的影响较明显;三相整体老化时i的变化极小,三相局部绝缘故障时i的变化较明显;单相局部绝缘故障的i值随故障严重程度变化,三相局部绝缘故障时电缆首尾两端接地不平衡电流之比随故障点位置变化。对仿真结果进行分析并得出结论:通过监测接地不平衡电流可以判断电缆绝缘状况和确定故障点位置,绝缘判据与电缆长度、电压、负载和电缆劣化前参数有关。     

BP神经网络模型用于单芯电缆导体温度的动态计算

电力电缆导体温度动态计算方法一直是电缆设计、运行管理和电力调度所关注的问题,但用BP神经网络作此研究很少,为此,提出了以电缆运行电流和电缆实时表面温度为基本参量,考虑电缆敷设环境因素,并利用已有的110 kV XLPE单芯电缆运行试验数据作为训练学习数据的BP神经网络模型.研究分析结果表明:该BP神经网络模型具有较高的...