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电力电缆局部放电在线监测研究背景
点击次数:677 发布时间:2018-03-27

随着我国城乡电网改造的实施和经济建设的不断深入,用电量得到不断地增加,预测十二五期间全社会用电量年均增长率约为7.8%,到2015年用电量将超过6万亿千瓦时;十三五期间用电量年均增长率约为6.1%,到2020年用电量将超过8.2万亿千瓦时,届时我国发电装机容量将达到11.86千瓦时,超越美国居世界*。随着用电规模的增加,电力电缆敷设量的日益增多,电力电缆线路的安全运行对电力系统供电可靠性的影响也越来越大。交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘性能好、供电可靠性高,并且有利于美化城市环境,自上世纪60年代问世以来,得到了迅速发展,己被广泛地应用于电力系统中各个电压等级的输电线路中,在中低压配电网络中己取代油纸绝缘电缆,并且不断地向高压、超高压领域发展降。

 

虽然XLPE电缆有优越的绝缘性能,但由于其敷设在电缆沟、排管或者隧道中,投入运行后,在潮湿的环境中长期的同土壤接触,在酸、碱、盐、微生物等的影响下,电缆很容易受到腐蚀,再加上电缆在制造过程中或电缆附件在现场安装时产生的局部缺陷,会在电缆绝缘内引发树枝状老化,同时伴随以局部放电的形态表现出来,局部放电的发展zui终导致电缆绝缘的击穿。一般认为XLPE电缆在正常环境中稳定运行时的使用寿命一般为30年,但是由于电缆运行环境的复杂性,使电缆的使用寿命受到极大影响,目前,应用较早的XLPE电力电缆在运行过程中绝缘被击穿并且造成停电的事故屡见不鲜。电缆一旦发生绝缘故障,如果不能及时排除,将对电力系统的稳定造成严重破坏,并会造成严重的国民经济损失。因此,寻找电缆绝缘的故障探测方法,一直是工程技术人员的研究热点。

 

目前我国对电力电缆绝缘的状态评估主要采取预防性试验,包括交、直流耐压,介质损耗角测量等,但由于数据资料单一,实验数据不能准确反映绝缘状态,因此预防性试验满足不了现代化大电网的要求。

 

大量的研究表明:局部放电是造成电力电缆绝缘破坏的主要原因,局部放电量发生变化则表明电缆绝缘可能存在危及电缆安全运行的缺陷,这是由于局部放电会引发电缆绝缘内产生电树枝,电树枝的逐步发展zui终导致绝缘的击穿;特别是对电缆终端及中间接头,由于现场制作安装时容易产生缺陷,更易发生局部放电。对局部放电进行监测有利于发现早期故障隐患,防止绝缘击穿事故的发生,局部放电测试被公认为是zui有效的电缆故障诊断的方法之一,也是IEC,IEEE,CIGRE等国际电力机构一致推荐的zui佳方法。

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