低压配电电缆的热老化研究及其对条件相关信号的影响

发布时间：2020-09-03 20:21

　　低压电力电缆是电网运营商的宝贵资产,低压绝缘电缆失效实际上构成电网维护的主要成本,延长一些电缆的使用寿命可以对配电经营者的战略财务前景产生重大的影响。尽管电缆绝缘检查已经发展了数十年,但加速老化与材料的电气参数之间的关系仍然是科学研究的焦点。光伏装置通常暴露在极端环境压力下,例如太阳辐射、湿度、风力、热应力和过电压的等自然环境中。而且它们需要承受由于日照变化引起的电缆线芯温升和循环电流负载产生的热效应。这种热应力会降低光伏电站中电缆线的预期寿命。本文目的是研究热应力对光伏装置中电缆寿命的影响。实验所用的太阳能电缆是交联聚烯烃(XLPO)绝缘样品,研究了老化过程前后电缆护套的电气参数变化。所使用的方法基于介电测量法进行测量。该工作包含加速老化实验,以揭示电缆性能参数与非破坏性电气测试结果之间的相关性。在几个老化周期后测量电缆护套的电性能(tanδ、电容和返回电压等电气参数),分析所测量的电气参数之间存在的联系,加深了对绝缘材料的老化和电气性能的概念的理解,在获得测试结果之后,电气测试相关信号之间的关系被关联和定义,通过描绘相关曲线图发现其老化结果对这些相关信号的影响。继续讨论电缆绝缘子中的老化概念,得出的结果与热老化过程的“护套”的绝缘性质的简单概念相关联。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM726.2
【部分图文】：

智能,电网,概念模型

智能电网是一个现代化的电网，实际上是数字通信、智能分配和决策件。它通过自动控制和现代通信技术增强了系统的主要要求，如效率、可靠和安全性。它还具有客户和公用事业之间的双向通信。智能电网通常在系统定义，但是，许多方面直接或间接包含设备级要求。因此，资产管理的应用不可避免的。系统级管理方法物理学仍然落后，在破损的塔架上，即使是自修复的系统也无法提供能量。智能电网现在面临的主要挑战有缺乏协调成本安全问题和监管困难等。未来的智能电网有更多可能的方式，利用现代信息信技术提供的机会可以构建未来网络单，同时对智能电网的发展也提出了以更高的要求：逡逑（１）经济环保，可靠可持续；逡逑（２）能够自我修复；逡逑（３）提尚能源质量；逡逑（４）能够整合可再生能源；逡逑（５）能够进行需求侧管理；逡逑（６）适合能源市场运营。逡逑本章所叙述的智能电网的概念模型如下图所示：逡逑

设备损坏,年限

这就是老化管理成为电气工程领域重要问题的原因。在传统的电网逡逑，我们没有机会跟随电网架构从电网收集信息。但是，由于智能电网的通信逡逑术，我们能够对电力网络进行监控。我们的能源基础设施需要支持从现代能逡逑到未来的过渡，但电力网络资产的更新非常昂贵。最近的一份报告显示，在逡逑来３５年内，在荷兰只能容纳电动车的资产投资费用高达８亿欧元［６３１。保护低逡逑压资产要比替换电缆的投资要小的多，延长一些电缆的使用寿命可以对配电经逡逑营者的战略财务前景产生重大的影响。正如我上面提到的，老化是我们的电力逡逑统网络组件部分（如电缆、变压器和电气设备等）面临的关键问题，老化的逡逑理有两种方法，分别是：逡逑（１）自下而上：根据设备条件做出决定。由于我的论文涉及低压电缆的老逡逑，所以应用此方法进行电缆诊断；逡逑（２）自上而下：根据系统条件做出决策。最常见的自上而下方法是统计失逡逑效分析。统计失效分析中重要的问题是如何在系统行为中检测到老化。根据基逡逑逻辑，可以理解为老化会增加系统故障率。图１．２给出的曲线表明年份与失败逡逑数之间存在直接关系。逡逑１０００邋逦逦逦逦逦逡逑

失效率,方法,设备,新投资

我们可以通过使用这些方法来决定我们需要做什么。在设备运行期限内根逡逑失效率与时间的关系我们可以做出以下决定：逡逑（１）追加新投资；逡逑（２）更换设备；逡逑（３）设备翻新；逡逑（４）设备维护；逡逑（５）什么都不做。逡逑统计失效分析的好处有：逡逑（１）在设备遭受严重损坏之前可以进行大规模更换；逡逑（２）我们可以准确预测备用设备的需求。逡逑以下是统计失败分析的步骤：逡逑（１）收集数据；逡逑（２）选择合适的分布函数，如泊松分布、威布尔分布等；逡逑（３）参数估计，如最大似然法、中位数回归、图论等。逡逑

【相似文献】