运行中电缆绝缘击穿故障的仿真计算及分析--《第一届电器装备及其智能化学术会议论文集》2007年
运行中电缆绝缘击穿故障的仿真计算及分析
【摘要】:建立10kV 交联聚乙烯电力电缆单相、三相仿真模型后,通过仿真计算,分析得到绝缘电阻、电容、介质损耗因素与接地线电流之间的关系,并证明电力电缆在发生击穿故障过程中存在着明显的过渡过程。同时仿真结果表明,绝缘电阻、绝缘电容、介质损耗及接地线电流都能够反映电力电缆绝缘击穿的过程。研究表明选择接地线电流为判别电缆击穿故障的特征信号,可以获得10kV 交联聚乙烯电力电缆绝缘击穿的单相及三相判据。
【作者单位】:
【分类号】:TM743
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电缆故障的最直接原因是绝缘降低被击穿,导致绝缘降低的因素有很多,电缆故障大概可以分为接地,短路,断线这三个比较大的板块。根据实际的运营情况,大概的并且不外呼几种情况。首先,我们要考虑的是外力的损伤,从最近这些年的分析来看,尤其是在经济高速发展的今天,相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。比如在电缆敷设时的不规范操作,容易造成机械损伤。在直埋电缆上高土建施工也很容易将运行中的电缆导致损伤,有的时候,电缆损伤的不严重,要几个月甚至是几年损伤的部位才会发生发生击穿,形成故障,有的时候破坏严重的情况,会在当时直接发生电缆故障,直接影响电缆的使用。在这就是因为电缆放置的时间较长,并且放置不当,导致电缆绝缘受潮,这种情况也很常见一般发生在直埋或者是排管里的电缆接头处,电缆接头处的电缆绝缘不合格,在潮湿的气候条件下做接头,会使接头处混进水或者是水蒸气,时间久了在电厂的作用下形成水树枝,逐渐损害电缆造成电缆击穿,导致短路。还有化学腐蚀,电缆直接埋在有酸碱作用的地区,往往会造成电缆的铠装,铅皮或者是外呼层的的腐蚀,保护层因为长期遭受化学腐蚀,致使保护层失效,绝缘降低,也会导致电缆故障。长期过负荷运行,超负荷的运行,由于电流的热效应,负载电缆通过电缆的时候一定会导致电缆发热,同时电荷的肌肤效应会被击穿,长期超负荷运行时,过高的温度会加剧绝缘的老化,以至于发生电缆绝缘被电流击穿,尤其是在炎热的夏季,电缆的温度hi常常导致电缆绝缘薄弱的地方先行破坏,所以,在夏季的时候,电缆的故障也会很多。电缆接头故障,电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节,是由人员直接已发的电缆接头故障原因,施工者在制作的过程中,如果有接头没有完全接触好。都会导致电缆接头绝缘降低,引发绝缘的事故发生。如果外界的温度过高,电缆所处的地方如果温度过高,也会造成电缆温度过高,绝缘击穿,甚至是爆炸起火,因为内部和外部温度同时作用,会更快的加剧电缆击穿,从而引起事故。电缆故障的原因也可以分为接地,短路,断线三类,他的故障主要有下面几个方面,一芯或者两芯接地,二相芯线间短路,三相完全短路。一旦电缆发生故障,虽然说维修有一定的难度,但是借助相应的工具进行电缆的修复工作,还是可以轻松完成的。完成之后的市场调研随着国家加大对基础资源能源设施的投资,两网的改造,运行电缆的数量急剧增加,城市化的快速发展带来的建设项目的大量增加,一起电缆故障的机会被大量增加,运行单位给用户的承络需要快速的解决两网故障,保证电力系统的通畅。技术的发展是解决现场故障查找难题,尤其是复杂的难题,都会研制新的智能型电缆故障测试方法,用来满足现场的故障检测快速相应时间。技术的发展是没有止境的尤其是进入新的世纪后更是知识爆炸的时代,技术跳跃式的发展,信息技术,网络技术也是必然已经融入各行各业,甚至影响着我们的日常生活,那它当然应该促进电缆故障的检测技术向前发展。
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超载外伤电缆本身缺陷
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由于在电缆的生产过程中、电缆的安装敷设过程中、电缆的试验过程中,以及电缆的运行过程中,每一个环节都可能出现故障。不管在哪一个环节中电缆出现故障,其故障种类及性质是完全相同的,所不同的可能是电缆故障的成因。但查找电缆故障,要了解电缆故障的成因,而主要还是要判断电缆故障的性质及类型。 查找电缆故障,就是要分毫不差的找到电缆故障发生点。需要注意的是:电力电缆大多数问题或故障都集中在电缆的某一点或多个点上,而所谓点是指其平面尺寸与电缆长度相比几乎为零。也有一部分故障出现在电缆的某一部位上,如电缆的中间接头或终端头上,一般来讲,此类故障平面尺寸相对比较大,如接头进水、故障放电爬距较长等情况 机械损伤:很多故障是由于电缆敷设时造成的机械损伤或敷设后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。电缆这样&带伤&工作一段时间后,其损伤部位会逐渐破坏以致发展到铠装铅皮穿孔,潮气侵入而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。 1.电力电缆外皮的电腐蚀:电力电缆埋设在大型行车、电力机车轨道等具有较强地下电场的环境附近的地面下时,电缆外皮常常会发生铅包腐蚀致穿的情况,以致潮气侵入,绝缘破坏,发生故障。 2.化学腐蚀:在有酸碱作业或煤气站环境中工作的电力电缆,往往会造成其铠装和铅包大面积长距离腐蚀,以致潮气侵入,绝缘破坏,发生故障。 3.地面下沉:电力电缆穿越公路、铁路及高大建筑物敷设时,由于地面的下沉常常会使电力电缆垂直受力发生形变,导致电力电缆铠装铅包破裂甚至折断而发生故障。 电缆击穿定点仪 简介:用途1、击穿点精定位。2、识别电缆。●外形1、体积:罗盘外形。直径:94mm,高:83mm。 电缆故障定位仪 简介:用途1、粗测击穿点距离。2、为断线精测提供信号。3、外护套故障粗定位。●外形1、体积:便携式手提箱,400mm&300mm&150mm。2、重量:5kg。... 1.电力电缆绝缘物的流失:电力电缆敷设在地沟、凸凹不平或处在电杆上的户外接头,由于电力电缆的起伏、高低落差悬殊,高处的电力电缆绝缘油流向低处而使高处电力电缆绝缘性能下降,导致故障发生。 2.长期过载运行:由于过载运行,电力电缆的温度会随之升高,尤其在炎热的夏季,电力电缆的温升导致电力电缆的较薄弱处和接头处首先被击穿,发生故障。 3.震动破坏:铁路轨道下运行的电力电缆,由于剧烈的震动导致电力电缆的外皮产生弹性疲劳而破裂形成故障。 随着电力电缆在城市电网中的应用日益广泛,运行时间越久,故障会越来越频繁,导致电缆发生故障的原因是多方面的,机械损伤,设计和制作工艺不良,不按规程要求制作,往往是形成电缆故障的重要原因。化学、电腐蚀。电缆外铅皮电腐蚀导致潮气侵入,绝缘破坏。电缆的制造缺陷。由于电缆长期过负荷运行,电缆的温度会随之升高,尤其在炎热的夏季,电缆的温升,常常导致电缆薄弱处和对接接头处首先被击穿。 天津市电缆总厂橡塑电缆厂
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