110kV电缆线路中间接头载流量实验研究及分析

为研究电缆接头的载流能力,采用高压电缆温升实验系统,对110 kV 630 mm~2电缆进行稳态电流实验、短时负荷实验以及周期性负荷实验,通过在电缆接头关键位置布置热电偶,分析电缆接头处的温度场分布特点。结果表明:电缆接头及附近本体间存在轴向温度分布,接头的线芯温度和径向温差均高于电缆本体。由于电缆接头温度场分布特点,接头成为限制电缆线路载流量的瓶颈。     

一起110 kV电缆中间接头故障分析

1 现场情况 2020年6月28日14:24,220 kV某变电站110 kV春叶Ⅰ回177线路Ⅰ段、零序过流Ⅰ段保护动作,动作时间33 ms,故障电流一次值7.97 kA(二次值49.84 A),故障相别A相,重合闸未投.故障录波侧距离变电站5.478 km,最大故障电流一次值为8.26 kA.现场检查一、二次设备,...     

110 kV高压电缆中间接头系列故障分析

以某110 kV高压电缆中间接头系列故障为研究对象,通过高频局部放电检测、实物解体、电缆性能检测等方法进行分析。在排除其他因素的影响后,认为故障的主要原因为导体金属屏蔽罩与导体压接管之间的连接编织铜线在运行中存在断裂或脱落,金属屏蔽罩在绝缘预制件内处于悬浮电位,导致金属屏蔽罩和电缆绝缘端部之间发生局部放电,并最终引起绝缘击穿。另外,结合本案例分析总结了国内电缆及接头故障的主要类型,以期对电力电缆线路的安装、运维、管理提供借鉴。     

110kV XLPE电缆中间接头制作工艺

作者参加了合肥市中心变中支Ⅰ、Ⅱ线110kV XLPE电缆共计六个中间接头的制作，该电缆由澳大利亚OLES公司制造并负责制作电缆中间接头。现将制作工艺介绍如下。     

110kV文东线电缆中间接头进水缺陷分析

阐述了110 kV文东线电缆中间接头运行缺陷的发现过程,并对此过程中的处理措施进行了详尽分析,提出了相应的对策,为今后110kV电缆线路接头选型、安装提供技术参考.     

一起110kV电缆中间接头故障的分析处理

介绍了一起110 kV电缆中间接头故障。通过对故障接头进行解剖分析,确认导致故障的主要原因是中间接头安装时压接管与一端主绝缘距离过长使得预制件与另一端屏蔽口搭接过短,引起应力锥处场强集中以及表面电压升高,长期运行使该处绝缘老化并击穿,导致短路故障,并最终针对这一故障制订了相应的研究和处理措施,为今后同类问题的解决提供分析依据和借鉴。     

土壤直埋110 kV电缆中间接头稳态载流量仿真研究

针对目前没有成熟的交流电缆中间接头载流量校核方法,搭建了土壤直埋110 kV电缆中间接头和电缆本体稳态载流量三维仿真模型,利用有限元对比研究环境温度、土壤导热系数和敷设深度对电缆中间接头和本体稳态载流量的影响规律。结果表明：在不同环境温度、土壤导热系数和敷设深度下,电缆中间接头载流量始终小于电缆本体载流量,土壤导热系数为0.5 W·(m·K)^-1、环境温度为293 K以及敷设深度为1.75 m时的中间接头载流量相较于相同条件下的本体载流量减小了10.8%。因此,如按照电缆本体载流量校核电缆载流能力,将导致中间接头主绝缘处于加速热老化状态。为确保电缆长期稳定运行,建议以本体载流量确定电缆载流时应留有一定裕度。     

110kV电缆中间接头典型缺陷电场三维仿真分析

为研究高压电缆中间接头缺陷对电场分布的影响规律,首先分析了110 k V交联聚乙烯电缆中间接头的典型缺陷类型,然后基于COMSOL Multiphysics仿真软件建立了中间接头的三维仿真模型,最后对中间接头典型缺陷周围的三维电场进行了有限元仿真计算。结果表明:即使是微小的缺陷也会使得中间接头的电场强度大幅升高,从而可能导致绝缘劣化。     

极端高温下10kV电缆中间接头载流量分析

随着世界各地夏季环境温度不断升高,电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此,文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型,分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先,开展温升试验,得到电缆中间接头表面的稳态温度,验证仿真模型的准确性;然后,拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系,以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明,环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响,在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75 ℃时,高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30 ℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55 ℃时,按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90 ℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加,现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。     

110 kV电缆中间接头的合闸过电压仿真研究

近年来发生多起110 kV电缆中间接头在断路器合闸时爆炸的事故.为研究110 kV电缆接头在断路器合闸送电时的过电压特性,首先建立了电缆中间接头的RLC等效模型;然后在PSCAD软件中搭建含有中间接头的电缆线路模型,分析合闸相角、电缆长度、接头数量对接头过电压的影响,找出过电压最严重的接头;再利用Ansys软件仿真过电...     

110kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障分析

对发生的110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障情况进行了分析和总结,通过对故障中间接头的解体分析,认为产品安装设计缺陷是造成故障的主要原因。为避免今后发生类似事故,建议加强技术监督,严把安装质量关,加强运行监测,为电缆附件设计、安装及运行维护等部门提供参考,提高电缆安全稳定运行能力。     

110 kV单芯电缆中间接头温度反演监测研究

温度是影响电缆接头绝缘性能和使用寿命的决定性因素之一,而电缆接头热点温度的精准获取是电缆运维中的难点问题。以110 kV电缆接头为研究对象,基于温度场数值仿真方法,分析了电缆接头内部热流扩散规律,进而确定了电缆缆心温度径向反演方法和基于缆芯温度拟合的电缆接头温度轴向反演方法,建立了电缆接头热点温度组合反演检测模型。进一步采用电缆多工况温升试验对电缆接头热点温度反演模型的准确性进行了验证,稳态误差基本在4℃以内,取得了较高的反演精度。研究结果可为电缆接头热点温度实时监测提供参考。     

110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障分析

对发生的110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障情况进行了分析和总结,通过对故障中间接头的解体分析,认为产品安装设计缺陷是造成故障的主要原因.为避免今后发生类似事故,建议加强技术监督,严把安装质量关,加强运行监测,为电缆附件设计、安装及运行维护等部门提供参考,提高电缆安全稳定运行能力.     

110 kV电缆接头故障实例分析

对110kV国桥线电缆两次接头故障进行了全面深入的分析。对故障接头进行解剖,从接头安装工艺、金属护层交叉互联系统的连接、工程验收、运行管理等方面查找了故障的原因。介绍了缺陷处理的具体内容,从中总结的几点经验教训有一定借鉴意义。     

110kV电缆中间接头局部放电高频电磁检测与优化

电缆中间接头局部放电是导致交联聚乙烯(XLPE)电力电缆事故的主要原因,因此必须进行电缆中间接头局部放电的研究。电缆接头屏蔽层对高频电磁波信号有屏蔽作用,高频电磁波信号在空间传播过程中还会产生较大衰减,针对用于三相交叉互联的电缆中间接头屏蔽层是断开的这一特征,进行了电缆接头局部放电的建模、仿真和现场检测。首先,利用高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator,简称HFSS)建立了电缆接头的三维仿真模型,分析了在电缆接头内部发生局部放电时,高频电磁波信号通过屏蔽层断开处辐射出来的强度及其分布特点,验证了采用外置式微带传感器进行电缆接头局部放电检测的可行性。然后设置了电磁场探测线,生成了此线上不同位置处的电磁场变化曲线,分析了不同曲线的幅值情况,得到了信号最强的传感器最佳安装位置。最后,根据微带贴片天线理论,制作了外置式微带传感器,在某电缆线路投运前的交流耐压试验中进行了电磁波检测,验证了仿真结果。     

110 kV中间接头的发展趋势

随着国民经济的快速发展,国家对城市配电网的投资持续增大,由于美化城市建设和减少架空线路走廊占用城市土地空间要求不断提高,可以预见,在未来的城市电网的建设中,电缆线路的建设仍将保持较高的增长率,将使电缆线路在城市电网的输配电线路中的比重不断上升.目前国内诸如上海等国际大都市和东莞等经济发达地区的缆化率接近或超过50%,相比美国纽约市中心地区电缆化率96%、日本东京地区98%虽有差距,但已有接近趋势.然而国内城市总体的平均缆化率对比发达国家则差距很大,可见发展空间巨大.     

10kV XLPE电缆冷缩中间接头界面压力计算分析

近年来,冷缩中间接头广泛用于10 kV交联聚乙烯电缆线路中。界面压力是冷缩中间接头的重要性能参数,然而国际、国内标准缺少对界面压力测量方法的指导以及对界面压力数值范围的限定,一定程度上影响了冷缩中间接头的质量控制与性能检测。因此建立了界面结构的理论计算模型,推导了界面压力的理论计算公式,并以不同厂家不同尺寸的冷缩管为试品,使用预埋传感器的方式直接测得了实际的界面压力。试验结果表明:界面压力在接头安装后呈增大趋势并在数小时后趋于稳定值,试验数据与理论计算值的相对误差较小,验证了理论计算模型的合理性以及理论计算公式的有效性。研究结果能够为配网电缆中间接头的入网质量检测提供参考,从而提高配网电缆线路的可靠性。     

63～110kV交联聚乙烯电缆中间接头的研制

由于交联聚乙烯电缆绝缘的各向同性和树枝状击穿的特性,决定了电缆附件设计需控制的合成电场应力 (?)=(?)_(径向)+(?)_(切向)。应用几何-物理-化学相容性原理设计的电缆中间连接头,可使其电场分布得到控制,气隙有可能消除。研究表明,采用等直径导体镉焊、可交联聚乙烯带作接头绝缘、以三段升温模塑工艺制作的63～110 kV 交联电缆中间连接头,其所用材料的性能和连接头本身的性能,是能满足运行要求的。     

110 kV电缆中间接头的开/合闸过电压仿真

110 kV电缆线路近年发生过多起断路器跳闸检修后在再次合闸送电时电缆接头爆炸的事故,为寻找接头故障原因,研究了电缆中间接头在断路器开合闸过程中的过电压特性。首先建立中间接头的RLC等效模型,在PSCAD软件中搭建含有中间接头的电缆线路模型,分析开合闸相角、电缆长度和接头数量对接头过电压的影响,找出过电压最严重的接头;再利用ANSYS软件仿真过电压最严重的接头内部电场分布情况。仿真结果表明:B、C相线路60%～75%处的接头过电压较为严重;且开合闸过程中接头屏蔽层的电压含有超过40 kHz的高频分量;接头内部硅橡胶与交联聚乙烯界面场强最大值和高压屏蔽管端部场强最大值均比没有过电压时增加1倍,界面场强最大值超过了安全阈值。在断路器跳闸后合闸送电的过程中,断路器的不同期合闸使得接头承受多次过电压造成的复合界面和高压屏蔽管端部场强的突增以及屏蔽层的高频振荡,容易引发接头故障。     

110kV电缆分接接头

产品用途： 该产品适用于电缆工井或隧道内使用，适用电缆截面：240～1200mm^2。接头的载流量、长期工作温度、短路温度等性能均满足与其配套电缆的技术要求。