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低壓電纜范文1
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
案例1:成鳳里臺區缺陷單描述為地纜箱外殼帶電,原因不詳。電纜規格3X95+70,長約150米。到現場后測量確認電纜不帶電之后實地測量A、B相間電阻3歐,B、C相間電阻0歐,A、C相間電阻5歐,各相對地電阻30歐左右。確定為金屬性低阻接地故障。于是按照傳統的方法,用音頻感應法尋找。在故障電纜的地纜箱一端接上信號發生器,用感應接收機在電纜可能經過的路徑上方巡測,先定出電纜的大體路徑。在操作中發現信號輻射很厲害,離電纜一兩米遠的地方還能收到信號,很難精確定位故障點,必須再試其他方法。由于手頭設備有限,只能使用跨步電壓法,該法的原理是用一臺高壓發生器放在故障電纜的地纜箱一端,接故障電纜故障的相芯,利用儀器產生的脈沖高壓使電纜的故障點瞬間擊穿,同時使用高靈敏的電壓測讀裝置,在故障電纜的路徑上方找尋跨步電壓突變的地方,找出跨步電壓的同心圓點,進而推斷出故障的位置。由于故障電阻太低,試驗電壓不宜超過4kV,電壓調節要緩慢上升,不能過猛,以防損傷設備。由于線路較短,直接使用精確定位的方法,用自制的跨步電壓測試儀,接上兩根銅電棒,在電纜路徑上以2米的檔距測完全程。發現在電房門前有一個地方信號比較清晰,但信號較弱,須把儀器的放大倍數調到最大檔才能看清,這是從來沒遇過的,很難馬上確定該點為故障點。但除此之外沒有別的信號點了,唯有先行開挖。經過施工人員開挖出一個近3米長,1米寬的大坑。發現故障電纜被泡在一大堆糞水里,外皮有近2米破損,銅芯完露浸泡在糞水中,是導致低阻接地的直接原因。把故障點處理后再進行測試,發現還存在2個故障點,用上述方法重新再測,發現剩余的故障點位于第一故障點20米遠和30遠的兩個地方,均能精確定位。事后進行原因分析,為什么第二和第三故障點沒在第一次探測中被發現。診斷為第一故障點的低阻接地,使得所有的高壓脈沖經該點流入大地,其余各故障點電阻較高,根據歐姆定律,勢必只有較小的電流流過,所以在修復第一故障點之前,沒有發現第二,第三故障點的存在。案例總結分析:測試人員需要有較強的分析判斷能力和合一絲不茍的態度,完全掌握各種測試方法,熟練地使用好手頭的儀器才能順利完成好枯燥乏味但又充滿很多未知因素的測試工作。
案例2:文苑臺區 電纜規格3X150+95,長約120米,運行部門已作解口處理。用兆歐表測量,C相對鎧裝層短路故障,電阻0兆歐,其余兩相正常,電阻無窮大。現場環境比較復雜,電房在地下室,電纜通過星鐵槽引出,經過一個雜物房再穿出一層地面,埋地引出50米左右又轉上星鐵槽到電纜箱。先使用測距儀,測量故障點大置。經測量,發現在纜長64米處有一個低阻反射波型,大體在電纜的中間位置。于是使用跨步電壓法進行精確定位。但即使儀器的放大倍數開最大,還是找不到半點的信號,探測工作進入了僵持的狀態。經過分析,決定使用聲磁同步定點儀再做一輪探測。使用低壓電纜高要脈沖發生器,在故障電纜的一端產生高壓脈沖,手提聲磁同步定點儀在電纜的路徑上逐一探測。聲磁同步定點儀的原理是接收高壓脈沖的電磁信號作為同步信號,控制聲音快門。使用高靈敏度壓電傳感器接收故障點的打火聲音。利用聲音快門的控制來提高輸出聲音信號的信噪比,同時達到定點的目的。在故障點的正上方時,聲音和電磁波幾乎同時到達接收探頭,時差近似等于0,當在離開故障點的地方,由于聲波傳播速度比電磁波慢,產生一定的時差,該時差經探測換算為距離后顯示在探測機面板上。按照該方法,理論上可以很精確的定位故障點。但在本次應用中卻表現不理想,最后的定點是雜物房上方近10米長的一段路面,對開挖的指導意義不大。經過一番考慮,決定再使用跨步電壓法進行精確的位。這次把脈沖信號的強度提高,接收機的靈敏度也調到最大,以求不放過一丁點的有用信號。經過好一段時間的探測,終于在雜物房的墻邊位置上測到一個微弱的電壓信號,初步估計該處為故障點,馬上進行開挖。開挖后發現,在電纜進入擋水墻的地方纜身有一個火柴頭大小的小洞,剖開后發現紅色一相有一小段燒灼痕跡,與鎧裝層接通,跟搖表測的情況一致,是紅相對地故障。估計是電纜鋪設施工時操作不當,損傷電纜,留下隱患所致。該案例總結分析:當故障點地形復雜的時候,可以嘗試使用多種探測方法,綜合分析故障的原因,不能過分地依賴測距儀器的結果,必須進行最后的精確定點才能減少開挖量,盡快完成修復工作。
低壓電纜范文2
【關鍵詞】低壓電纜;混凝土管;敷設;內壁
相對于架空線路而言,電纜線路相對比較安全,有效地避免了安全事故的發生,并具有很大的優越性,所以在實際工作中,電纜的應用越來越廣。隨著社會的發展以及技術水平的不斷提高,電纜的品種也在不斷增多,尤其是在城市化過程中,由于電網不斷的改變,越來越多的企業、街道、建筑都采用了電纜,這更能夠保障人們的用電安全。
1.排管內敷設施工
電纜排管敷設的施工工藝流程為:挖溝人孔井設置安裝電纜排管覆土埋標樁穿電纜。
1.1挖溝
在采用電纜排管敷設方法之前,需要由工作人員在適當的區域開挖電纜溝,在挖溝的過程中,施工人員應該電纜溝的深度控制在0.7m左右,另外還需要增加相應的排管厚度,并且電纜溝的寬度不得小于排管的寬度。當電纜溝挖好之后,施工人員需要將溝的底部夯實,增強其穩定性,然后再在其底部倒入相應的混凝土以作墊層,在施工過程中,我們需要將墊層的厚度控制在80mm以上。等到所有準備工作就緒之后,在進行電纜排管的安裝。
1.2人孔井設置
在進行敷設過程中,施工人員可以在一些必要的拐角處設置相應的人孔井,以便電纜的拉、引、敷設。在設置人孔井的過程中,施工人員應該注意以下幾點:1)在井內應該設置一個適當的集水坑,從而方便井內的水排出;2)在設置人孔井的過程中,所采用的建筑材料一般是混凝土、磚塊等材料;3)人孔井的蓋板也需要是混凝土制作而成,等到電纜排管敷設工程完成之后,施工人員切記要將蓋板將人孔井密封,從而保障行人的安全。
1.3安裝電纜排管
首先需要將事先準備好的排管放到已施工好的排管溝內;然后再用螺栓將每一根排管連接起來,保證其連續性以及平直度。另外,還需要將各個排管的接頭處密封。在安裝過程中,施工人員還應該注意到以下幾點:(1)排管孔內的直徑應該大于電纜的外徑,而電纜的內徑應該在90mm以上,外徑應該在75mm以上;(2)排管的設置應該與設置的人孔井相接近,為了能夠保證其有效的排水,應該設置大于0.5%的坡度;(3)埋設排管深度應與地面之間的距離在0.7m以上,在人行道處的距離應該大于0.5m;(4)在排管的選用過程中,施工人員應該根據實際情況,將排管的孔數進行充分考慮,通常情況下,排管的孔數應該在兩個以上,為后期工作預留備用。
1.4覆土
等到電纜排管敷設完成之后,施工人員應該向監理部門、建設部門等上級部門匯報,讓他們對工程的驗收,等到上級管理人員驗收合格之后再將后續工作(覆蓋、填土等)完成到位。在填土過程中,施工人員需要注意的是,要將土料一層一層的壓實,從而保證其穩定性,另外,填充的土料應該比地面要高,這樣可以防止其因沉降而出現不平整的現象。
1.5埋標樁
直埋電纜在直線段每隔50~100m處、電纜的拐彎、接頭、交叉、進出建筑物等地段應設標樁。標樁露出地面以15cm為宜。直埋電纜敷設的一般規定有以下五條:
電纜的埋設深度一般要求電纜的表面距地面的距離不應小于0.7m。穿越農田時不應小于1m。在寒冷地區,電纜應埋設與凍土層以下。在電纜引入建筑物、與地下建筑物交叉及繞過地下建筑物時,可埋設淺些,但應采取保護措施。
當電纜與鐵路、公路、城市街道、廠區道路交叉時,應敷設與堅固的保護管或隧道內。同溝敷設兩條及以上電纜時,電纜之間、電纜與管道、道路、建筑物之間平行或交叉時的最小凈距應符合相關規范的規定。電纜之間不得重疊、交叉和扭絞。電纜直埋敷設時,嚴禁在管道上面或下面平行敷設。與管道(特別是熱力管道)交叉不能滿足距離要求時,應采取隔熱措施。
2.電纜的保護管
2.1電纜保護管的設置
在下列地點,電纜應有一定強度的保護管或加裝保護罩:
(1)進入建筑物、隧道、穿過樓板及墻壁處。
(2)電纜引至電桿、設備、墻外表面或屋內行人容易接近處,距地面高度2m、至地下0.2m處行人容易接觸的一段。
(3)下管道接近和交叉時的距離不能滿足有關規定時。
(4)當電纜線與城鎮道路、公路或鐵路交叉時,保護管的管徑不得小于100mm。
(5)其他可能受到機械損傷的地方。
2.2保護管的加工
電纜保護管不應有孔洞、裂縫和顯著的凹凸不平,內壁應光滑無毛刺。金屬電線管應采用熱鍍鋅管或鑄鐵。硬質塑料管不得用在溫度過高或過低的場所。在易受機械損傷的地方和在受力較大處直埋時,應采用足夠強度的管材。
3.電纜線路敷設的規定
3.1電纜敷設的程序
(1)先敷設集中的電纜,再敷設分散的電纜。
(2)先敷設電力電纜,再敷設控制電纜。
(3)先敷設長電纜,再敷設短電纜。
(4)先進行敷設難度大的電纜敷設,再對敷設難度小的電纜進行敷設。
3.2電纜敷設的規定
(1)施工前應對電線進行詳細檢查。規格、型號、截面積、電壓等級均應符合設計要求,外觀無扭曲、損壞及漏油、滲油等現象。
(2)每軸電纜上應標明電纜規格、型號、電壓等級、長度等級、長度及出廠日期。電纜盤應完好無損。
(3)冬季電纜敷設,溫度達不到規范要求時,應將電纜提前加溫。
(4)電纜短距離搬運,一般采用滾動電纜軸的方法。滾動時應按電纜軸上箭頭指示方向滾動。如無箭頭時,可按電纜纏繞方向滾動,切不可反纏繞方向滾動,以免電纜松弛。
(5)電纜支架的假設地點應選好,以敷設方便為準,一般應在電纜起止點附近為宜。架設時,應注意電纜軸的轉動方向,電纜引出端應在電纜軸的上方,敷設方法可用人力或機械牽引。
4.結束語
電纜排管敷設的敷設方法可以有效解決電纜穿越公路、鐵路、建筑物及地下其他管道時的施工困難,同時最大程度避免了電纜處于地下復雜環境中受到外界自然條件干擾、擠壓和損壞的可能,從而保證了輸配電的質量與安全。
【參考文獻】
[1]成健,張曉朋.地下電纜設施的防水堵漏[J].山西電力,2010(06).
低壓電纜范文3
[關鍵詞]三元乙丙膠 氯化聚乙烯 電纜應用
[中圖分類號] O622 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)21-0067-02
乙丙橡膠是乙烯和丙烯為基礎單體共聚而成的一類合成橡膠的統稱,它是一種無定型的非結晶橡膠。乙丙橡膠包括兩種類型:一類是由乙烯-丙烯兩種單體共聚而成的二元乙丙橡膠(EPM),其分子鏈完全飽和,只能采用有機過氧化合物、輻射等特殊方式進行硫化,適用于高壓電纜和特別耐熱的產品;另一類是由乙烯-丙烯-非共軛二烯三種單體共聚而成的三元乙丙橡膠,在電線電纜行業主要用于中低壓電線電纜產品。
三元乙丙橡膠按其第三單體的種類可分為亞乙基降冰片烯三元乙丙橡膠(ENB-EPDM)、雙環戊二烯三元乙丙橡膠(DCPD-EPDM)和1,4-己二烯三元乙丙橡膠(HD-EPDM)等三類,其在過氧化物的硫化體系中硫化速度依次是DCPD-EPDM、ENB-EPDM、HD-EPDM。
三元乙丙橡膠(EPDM)具有優良耐老化性能(可在105℃的工作溫度下正常使用)、耐臭氧和耐候性,具有卓越的絕緣性能(體積電阻率可達1015Ω?cm以上)以及較好的化學穩定性,而且在-50℃的低溫下仍具有良好的動態特性,是公認的優質絕緣材料。在我國的線纜行業中也被廣泛使用。
三元乙丙橡膠硫化體系在電線電纜行業中普遍采用過氧化物類,因為硫化膠具有優越的耐熱性能和較低的壓縮變形,高溫下硫化速度快,且無硫化還原現象,顏色穩定,不污染,膠料貯存時無焦燒危險,對銅無腐蝕,而過氧化二異丙苯(DCP)因其價格低廉、中等的硫化速度、較高的交聯率和良好的焦燒安全而首選為EPDM的硫化劑,但其在酸性或還原性物質的影響下,會產生離子型分解,降低了過氧化物的利用率,這些離子型分解物,還進一步加速聚合物的降解,因此在選擇材料時,必須要考慮其酸堿性。
三元乙丙膠的種類很多,而且沒有統一的牌號,因此選用三元乙丙橡膠時,必須要求廠家或供應商提供必要的技術參數,如門尼粘度、第三單體種類及含量、乙烯含量等。據我們的經驗,一般門尼粘度在40~55,第三單體為ENB,含量為5%左右,這類三元乙丙膠做電線電纜比較理想。門尼粘度低的加工性能好但混煉膠強度小,可適當并用門尼粘度高的乙丙膠;門尼粘度高的因其煉膠加工及擠出性能差建議不要單獨使用。第三單體ENB含量高的,硫化速度快,但其耐熱性能有所下降;而含量低的硫化速度慢,易出現欠硫現象。
氯化聚乙烯(CPE、CM)是聚乙烯通過氯取代反應而制成的無規生成物,有優良的阻燃性和耐油性,較高的物理機械性能,良好的耐熱老化、耐臭氧、耐氣候性能,優異的工藝加工性能等,在護套材料中已被廣泛地、良好地使用。
國家標準GB/T5013-2008已取消天然/丁苯橡膠作橡套電纜的絕緣膠,如單獨使用三元乙丙膠來做絕緣膠,成本會很高,市場難以接受。而氯化聚乙烯價格較低,且與三元乙丙膠可使用同一硫化體系,因此在絕緣材料中因其與乙丙橡膠有良好的相容性也越來越被廣泛地運用,但因其電性能和低溫性能相對較差,因此不適合單獨做絕緣橡皮的骨架材料,最好是與三元乙丙橡膠并用,同時能降低生產成本。
一、應用
EPDM及CM(CPE)在YZW(YZ)、H07RN-F(H05RR-F、H05RN-F)等產品中的使用。產品技術指標參見相應產品標準。
在EI4、SE3、EM2三種材料中最難達到的性能是EI4型橡皮中的空氣彈老化項目、SE3(EM2)中的低溫卷繞項目,所以在進行配方設計時首先從這兩個項目著手。
(一)材料的選擇及配方確定
(二)加工方式及工藝的確定
1. 絕緣橡皮(EI4)的工藝流程:配料――密煉――開煉――過濾(薄通)――加硫――出片――擠出。
2. 護套橡皮(SE3、EM2)的工藝流程:配料――密煉(含加硫)――開煉――出片――擠出。
3. 各工序工藝參數的確定
(1)密煉
由于三元乙丙橡膠缺乏粘著性,不易包輥。一般混煉采用密煉機,容量要比天然丁苯膠要略高些,溫度也要高些,這樣有利于三元乙丙橡膠塑化和配合劑的分散均勻。密煉機一般為55L比較合適,密煉室溫度控制在85~100℃。
為使材料分散均勻,混煉時,先把除油料外的所有配料投入密煉機內攪拌2~3分鐘,不放上頂栓,然后將油料投入,再放下上頂栓混煉?;鞜挄r間4~6分鐘,以成膠塊為準,成膠2分鐘后排膠,膠料溫度以105~120℃為宜??紤]到加工的安全性,建議硫化劑在開煉機上加入。
(2) 開煉
開煉機選φ450與密煉機匹配。輥輪溫度控制在40~60℃。
用于濾膠的,開煉機輥間距8~10mm,打兩個橫包,然后將輥間距調到3~5mm,打卷,進行過濾。
用于輾頁片的,開煉機輥間距5~7mm,打兩個橫包和兩個縱包,然后將輥間距調到1~2mm,打兩個三角包,然后打卷送至輾頁機出片。
(3)過濾
濾膠機選擇φ150或φ200型擠橡機,螺桿長徑比為6∶1~8∶1。濾網規格為40目+80目+40目,機身溫度為50~70℃,機頭溫度控制在70~80℃。
絕緣膠一定要過濾;護套膠可不過濾。
(4)加硫
加硫在φ450開煉機上進行,輥輪溫度控制在40~60℃之間。
加硫時,輥間距在5~7mm,待料被全部吃完,打兩個橫包和兩個縱包,然后將輥間距調到1~2mm,打兩個三角包,將輥間距調至1mm以下,薄通兩次,使加硫料分散均勻。最后打卷送到輾頁機出片。
(5)出片
輾頁機采用φ160型,兩輥溫度控制在50~90℃。出片厚度絕緣膠不超過1mm,護套膠不超過2mm。橡皮隔離可使用滑石粉或者肥皂水。
(6)擠出
各種類型的擠出機都可以正常生產氯化聚乙烯和三元乙丙橡膠制成的混合膠料,但在電線電纜行業中以長徑比為14∶1~16∶1、壓縮比為1.45~1.65的最佳,若主機再配上恒溫裝置,可使擠出表面致密、圓整、平滑,擠出外徑穩定一致。
擠出時機身溫度控制在40~70℃,機頭溫度在75~90℃,正硫化時間在190℃時約需要1分鐘,溫度每升高10℃,硫化速度提高一倍??筛鶕约汗镜膶嶋H情況確定氣壓與生產速度。
低壓電纜范文4
關鍵詞: 聯絡電纜; 短路事故; 集膚效應; 偏載; 橋架
中圖分類號: TN911?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)10?0153?03
1 基本情況
1.1 供電系統概況
某企業的供電系統電源電壓為10 kV,有4臺1 600 kVA的主變,正常用電負荷約為6 000 kW,最大負荷可達8 000 kW;有自備柴油發電機組6套,總裝機容量為12 550 kW,6套發電機組全部并聯到380 V母線上,再用48根單心電纜通過4個聯絡開關與供電系統低壓母線連接,如圖1所示,每個聯絡開關的每一相母線連接4根300 mm2的單心電纜,自備發電機組到供電系統低壓母線間的聯絡電纜平均長度約50 m,電纜采用鋼橋架敷設,電纜在橋架中的以無規律隨機的方式布置。
1.2 聯絡電纜短路事故調查
事發當天中午,自備發電機組啟動并首次實際并網發電,到傍晚根據供電部門的調峰要求,切除市電后由自備發電機組帶全廠的負荷運行,4個聯絡開關及其所連接的48根電纜全部投入運行。大約運行了20 min,配電值班人員曾檢查各聯絡開關、電纜接頭等均未發現異常,用紅外測溫儀測量電纜溫度即發現部分電纜表面溫度高達95°,大約過了10 min,在電纜橋架中間處發生了爆炸?,F場勘察發現只有1處發生爆炸,共有8根電纜被燒斷,核對后發現A相燒斷3根,B相燒斷2根,C相燒斷3根。經核查,事發時供電系統(低壓側)的總負荷電流約為11 kA,電纜平均電流密度為2.3 A/mm2,屬于接近經濟電流密度值,如果各電纜中的電流分布均勻,電纜表面的溫度應該小于90 ℃,不至于會發生短路爆炸事故,究竟什么原因引發了電纜短路爆炸事故。
2 事故原因分析
在對聯絡電纜短路爆炸事故進行調查分析后認為,引發事故的直接原因主要有以下三個方面:
(1)受集膚效應影響導致部分電纜過載。橋架內部空間的狹小增加了電纜規則敷設的難度。低壓聯絡電纜線路的電流很大,采用了數根單心電纜并聯的敷設方式,當同相的數根電纜相互靠近時可以把它們看成為一整根截面很大的導體(如圖2所示,其是每相12根單心電纜并聯集中敷設的案例)。
(3)敷設間隔過小影響散熱效果。橋架內部空間狹小,使電纜的敷設距離受限,甚至出現局部堆積的現象,影響電纜的散熱效果,在數根過載電纜聚集的部位可引起快速升溫,導致短路事故的發生。
3 聯絡電纜線路敷設的改進措施
(2)增加橋架中電纜敷設的間距,改善散熱條件。
(3)增加橋架的通風條件,提高散熱能力。
4 結 語
該企業的聯絡電纜線路經過上述改造后,至今已經運行3年多,例行檢查各接頭及各電纜表面狀況一直良好,滿負荷運行時各電纜表明溫度均在40 ℃左右。事實證明了本文的分析結果。
參考文獻
[1] 梁永春,柴進愛,李延沐,等.基于FEM的同相并聯大截面三相電纜電流分布的研究[J].高壓電器,2007(6):186?188.
[2] 余明揚,童磊.集膚效應對銅排導電性能的影響[J].電氣技術,2007(4):56?57,65.
[3] 張敏.大電流載流導體的電磁特性分析[J].電工技術雜志,1995(3):15?17.
[4] 李寧,周羽生.基于有限元方法的覆冰輸電線路高頻高壓除冰法分析[J].電網與清潔能源,2011(2):28?31.
[5] 吳延坤,喻巖瓏,武炬臻,等.光學方法在電力電纜局部放電測量中的研究現狀[J].電網與清潔能源,2011(8):7?12.
[6] 張俊安.XLPE電纜附件局部放電UHF和VHF聯合檢測[J].電網與清潔能源,2011(10):43?47.
[7] 吳化龍,楊彥鑫.一起異地兩相短路事故的分析[J].現代電子技術,2011,34(19):193?194.
[8] 薄星,王錚,吳炎彬.一種計及集膚效應的配電網線損計算新方法[J].山西電力,2012(3):38?41.
低壓電纜范文5
【關鍵詞】高壓電纜 接地電流 實時監測
1 前言
在實際應用當中,交聯聚乙烯電纜廣泛應用于配電網及輸電線路當中,具有諸多優點,例如:安裝比較方便、耐熱性能較好且施工工藝簡單等,從而很快取代了原來的油紙絕緣電纜,并成為城市供電及主網架的一個重要部分。與架空線路相較而言,交聯聚乙烯電纜的敷設比較隱蔽,運行狀況及問題難以發現。為了彌補電纜的這種缺陷,本文通過實踐研究,對電纜狀況實時監測技術進行研究。
通常情況下,交聯聚乙烯電纜的設計壽命為20年左右,但是,因為電纜的敷設環境一般都在地下或是電纜溝里,這樣會嚴重影響電纜的使用壽命。因此,采用合理的高壓電力電纜實時監測系統實現對電纜狀態的實時監測,可以在很大程度上減少停電次數,并實施電纜狀態檢修。
2 電纜運行中的接地電流分析
在實際應用當中,110kV及110kV以上電纜大部分為單芯電纜,而35kV及35kV以下電纜大部分為三芯電纜。其中,單芯電纜的接地方式主要有交叉互聯接地、單端接地以及兩端接地等。而三芯纜的接地方式主要采用兩端接地的方式。對于上述電纜而言,電容若是發生變化都會導致其接地電流增大。所以,通過對電流參數的采集分析,可以實現電纜運行狀態的實時監測,從而能夠有效防止電力事故的發生。單相電纜導體和金屬屏蔽層之間的等效電路,如圖1所示。若是電纜受潮或是老化,那么分布參數C將會變大,從而導致電阻R減小,所以接地線電容電流對分布參數是較為敏感。
若是發生電纜絕緣層破損或是多點接地時就會產生環流,進而導致金屬護層發熱,從而加速電纜的老化,影響電纜的壽命。所以,通過監測電纜的接地電纜可以得到電纜外護套的全部信息。由此可知,在全部高壓電纜監測手段當中,接地電流監測是最基本的手段。
3 接地電流實時監測與其他方法的對比評價
傳統的實時監測方法有損耗因素法、局部放電法、溫度分布測量法、介損實時監測等,這些方法基本都是以電流監測為基礎的。由經濟視角分析來看,現階段的局部放電法和溫度分布測量法對實時監測系統的要求較高,成本較高,且施工維護投入的經濟成本也較高。對于固體材料而言,其劣化損壞過程是一個非逆轉過程。在劣化的過程當中,電纜主絕緣當中流過的電容電流會逐漸增加,這會增大接地電流,而這一結論也通過加速劣化試驗得以證明,此試驗也證明了接地線電流增量與交流擊穿電壓是相關的。通過實時接地電流監測,可以排除一些與劣化信息不相關的信號,并從接地線電流當中提取涵蓋電纜絕緣劣化的容性電流變化、局部放電信號以及泄漏電流變化等的信息,進而可以借此來對絕緣的劣化狀況進行評估。
4 接地電流實時監測裝置應用開發思路
現階段,接地電流的監測方法已經趨于成熟,在設置接地電流實時監測裝置的時候,通常會在電纜的中間連接處以及兩個終端的地方安裝精度較高的電流互感器,并借助這個電流互感器進行采樣,將采集到的信息輸入到分析裝置加以分析。電纜使用方式及接地方式的不同會使其接地電流在故障或者老化之后有著不同的特點,開發一系列新型的實時分析裝置是非常必要的。同時,可以借助一些較為成熟的無線網絡傳輸技術,開發智能分析系統裝置無線傳輸功能和相關的軟件,從而可以將電纜的故障信息及時傳送到運行人員的智能手機終端,并保證運行人員不再受限于對電纜的運行狀況的空間跟蹤,還可以使他們利用手機隨時觀察電纜的實時數據及歷史數據等信息。
5 結論
本文對電纜運行中的接地電流進行了分析,總結對比了不同電纜實時監測系統的應用,進而為專業人員提供相關的資料,使他們可以對接地電流實時檢測方法進行更加深入的研究。此外,本文在接地電流實時監測裝置的創新方面提出了新的思路,有利于對高壓電纜接地電流實時監測技術的研究。
參考文獻
[1]曹志強,趙子玉,萬麗麗.超高壓電纜網絡中接地系統的電流分布研究[J].華東電力,2009,37(11).
[2]李展鵬.基于高壓電纜金屬護層接地電流的在線檢測系統分析[J].通訊世界,2013(18).
[3]曾懿輝,劉高等.高壓電纜金屬護層接地電流在線監測系統[J].計算機系統應用,2013,22(10).
[4]楊宇峰,孫滿法.接地電流監測在高壓電纜在線監測中的應用[J].電力安全技術,2015,17(9).
[5]Li Zhou,Yunlong,SunJie,ChenHuanZheng.Wireless Transmission Based on GPRS Used in Cable On-line Monitoring System[C].2015 International Conference on Electrical.Electronics and Mechatronics(ICEEM2015).
作者簡介
王輝(1973-),男。大學本科學歷。現為淄博供電公司高級工程師,從事電力電纜技術方向的研究。
低壓電纜范文6
【關鍵詞】 地電力反擊;電纜耐壓;試驗; 分析
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1交流變頻諧振耐壓試驗
變頻諧振試驗方法不但能滿足高壓交聯電纜的耐壓要求,而且質量小,適宜現場試驗。該方法采用固定電抗器作為諧振電抗器,以調頻的方式實現諧振,頻率的調節范圍為30~300 Hz,這種交流電壓可模擬運行工況下相同的場強,并已被證明為最有效方法。
1.1串聯諧振耐壓試驗原理
串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感和被試品電容形成串聯諧振。調頻式串聯諧振已經成為國內外當前交流耐壓試驗的發展方向,得到了廣泛的應用。
變頻式串聯諧振法采用固定電抗器,通過調節激勵電源的頻率使其到達試驗回路固有頻率,回路從而實現諧振,進而在被試品上實現高電壓輸出。變頻式串聯諧振法試驗設備相對體積小、重量輕、品質因數高、使用方便。
220V或380V工頻電源,通過變頻源轉換成頻率和電壓可調的電源,經勵磁變壓器,送入由諧振電抗器L和被試電纜Cx構成的高壓串聯諧振回路,分壓器是純電容式的,用來測量試驗電壓。變頻器經勵磁變壓器T向主諧振電路送入一個較低的電壓Ue,調節變頻器的輸出頻率,當頻率滿足諧振條件時,電路形成串聯諧振。
1.2串聯諧振耐壓試驗的優點
串聯諧振耐壓試驗中,試品兩端諧振電壓值是試驗勵磁變輸出電壓的Q倍,故諧振功率也為勵磁功率的Q倍。因此Q值愈高,所需電源容量愈小。
因此采用串聯諧振的方法做電纜交流耐壓試驗,可大幅度的減小試驗電源容量,如做2公里長的110kV電纜工頻耐壓試驗,至少需要1500kVA以上容量的試驗變壓器和調壓器,而采用變頻串聯諧振的方法,僅需要30kVA試驗電源。諧振電抗器L與被試品Cx處于諧振狀態,此電路形成一個良好的濾波電路,故試品兩端輸出電壓為良好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
被試電纜的絕緣弱點擊穿時,失去諧振條件,高壓電壓電流均迅速自動減小,因此不會擴大被試品的故障點進一步損壞被試品。而且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源,所以不會出現任何恢復過電壓。
1.3串聯諧振耐壓試驗過程
試驗裝置由調頻電源、激勵變壓器、諧振電抗器和電容分壓器組成。被試品電容與電抗器構成串聯諧振回路,分壓器并聯在被試電纜上,用于測量被試電纜的諧振電壓值,并作為過電壓保護信號。調頻調壓信號經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路,提供串聯諧振的激勵功率。串聯諧振試驗原理接線
首先調節調頻調壓電源輸出頻率,根據諧振時被試電纜電壓找到諧振點,再增加調頻調壓電源輸出電壓,使被試電纜電壓達到規定值。在該電壓值下保持規定的時間后,降低電壓為0,完成變頻諧振耐壓試驗全過程。
當試驗變壓器的額定電壓、額定電流均不能滿足試驗要求時,由于流過串聯電抗器的試驗電流超過了其額定電流,需要加入并聯電抗器進行補償。這種串―并聯諧振法實質上仍然是串聯諧振,與傳統的串聯諧振不同之處在于串聯電抗器不是簡單地與被試電力電纜電容構成串聯諧振,而是與補償電抗器和被試電纜電容的并聯回路產生串聯諧振。并聯電抗器起補償作用,使流過勵磁變壓器高壓側及串聯電抗器上的電流減小,電抗器的體積和重量將減小,勵磁變壓器容量也將減小,提高了調頻諧振裝置的帶負載能力,使原本很難進行的試驗變得相對容易。
2地電位升高
電力設備發生接地故障時,不平衡電流通過電力設備接地裝置的接地點流入大地,由于接地回路存在電阻,因此,在流入或流出大地的區域與遠方大地之間產生電位差,該電位差就稱為電位升高。接地裝置周圍地電位升高的區域稱為地電位升高帶,在地電位升高帶和其他區域之間通過導體傳來的電位轉移,可使通信電纜護層上達到危險的高電壓,或進一步擊穿電纜的過電壓保護器的接地電極而進入通信回路。
接地電阻是由接地裝置的金屬接地體以及一定范圍內的大地所構成,前者的電阻遠遠小于后者,可以忽略,接地電阻就取決于一定范圍內的大地及其所具有的電阻率ρ,因此,接地裝置的電位升和大地電位分布與流入接地裝置的電流大小、接地裝置形式和大地電阻率有關。
3電纜耐壓試驗案例
3.1現場試驗情況
現場110kV電纜共2組,第一組電纜A線型號ZR-YJLW03-Z-64/110kV,截面1*800mm2,電纜長度1.22km,電容量0.235uF/km;第二組電纜B線型號ZR-YJLW03-Z-64/110kV,截面1*640mm2,電纜長度1.305km,電容量0.205uF/km。
現場試驗設備是蘇州華電串聯諧振設備,現場電纜布線為:電纜A線從路邊鐵塔到某變電站,電纜B線從浙江某變電站到山上鐵塔,中間某變電站兩組電纜頭均已掛好。由于兩組電纜頭之間距離太近,無法滿足試驗電壓128kV的安全距離要求,因此無法對其進行單獨加壓,只能串聯2組電纜頭進行耐壓試驗。
因此,試驗選擇在電纜A線路邊鐵塔處加壓,此時試驗電纜長度為2.525kM,電纜兩頭均接地,電纜護層保護器未接地;試驗設備4節電抗器并聯;設備諧振頻率A相為40.9Hz,B相為40.8Hz,C相為41.4Hz。試驗時A相和C相電纜屏蔽層發熱擊穿,耐壓后主絕緣絕緣電阻合格。
經廠家處理后再次進行電纜耐壓試驗,電纜兩頭和護層保護器同時接地,設備諧振頻率未變,耐壓試驗合格。
3.2試驗擊穿原因分析