高压XLPE电缆缓冲层故障特征与机理

发布时间：2021-05-17 13:29

　　交联聚乙烯（cross-linked polyethylene,XLPE）绝缘电缆因电气机械性能优异、耐热性能好、安装维护方便等突出优点得到了世界各国的广泛应用。近年来,国内外发生了多起高压XLPE绝缘皱纹铝护套电缆缓冲层故障,其故障部位及故障特征均不同于以往的高压电缆故障,故障原因尚不明确。为避免同类故障再次发生,研究该类XLPE电缆缓冲层故障机理,具有重要科学意义和工程价值。本文试验与仿真相结合,针对高压XLPE绝缘皱纹铝护套电缆,研究其缓冲层故障特征、故障机理和影响因素,主要内容如下:1)首先,调研国内外110kV及以上电压等级XLPE电缆缓冲层故障,研究故障现象。其次,研究缓冲层材质和故障析出的白色粉末理化特性。2)进行不同电压、不同压力以及受潮条件下（单一或多种因素）阻水带试样和电缆短试样白色粉末析出试验研究,探究白色粉末形成原因及其影响因素。3)通过仿真和试验,研究了缓冲层故障的放电烧蚀机理。首先仿真研究空气间隙、铜丝织造带铜丝直径和缓冲层性能对电缆电场分布的影响。其次,进行试验验证。最后,探讨了缓冲层故障的形成过程,提出提高改善电缆缓冲层的导电性能、控制电缆缓冲层生产过程... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 金属护套及缓冲层
        1.2.2 缓冲层故障机理研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 电缆缓冲层故障特征
    2.1 故障调研
    2.2 缓冲层故障典型分析
        2.2.1 某110kV线路
        2.2.2 某220kV线路
        2.2.3 故障特征
    2.3 本章小结
第三章 白色粉末形成原因
    3.1 阻水带材质
        3.1.1 阻水材料
        3.1.2 阻水带表面电阻和体积电阻率
    3.2 白色粉末特性
        3.2.1 绝缘特性
        3.2.2 理化分析
    3.3 白色粉末析出模拟试验
        3.3.1 阻水带试样试验
        3.3.2 电缆短试样试验
    3.4 白色粉末析出原因分析
        3.4.1 化学腐蚀
        3.4.2 电化学腐蚀
    3.5 本章小结
第四章 电缆缓冲层故障机理
    4.1 仿真模型的建立与求解
        4.1.1 空气间隙对电场分布的影响
        4.1.2 铜丝织造带铜丝直径对电场分布的影响
        4.1.3 缓冲层性能对电场分布的影响
        4.1.4 平滑铝护套电缆电场分布
    4.2 缓冲层故障模拟试验
        4.2.1 缓冲层放电烧蚀模拟试验
        4.2.2 缓冲层电化学腐蚀和放电烧蚀模拟试验
    4.3 缓冲层烧蚀原因分析
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于阻抗评估电缆缓冲层间隙状况的实验与分析[J]. 杨帆,朱宁西,刘晓东,刘刚.  广东电力. 2018(12)
[2]高压电缆阻水缓冲层电性能研究[J]. 黄宇,尹毅,吴长顺.  电线电缆. 2018(06)
[3]高压XLPE绝缘电力电缆缓冲层与金属护层结构设计仿真计算与优化[J]. 汪传斌,金海云.  电线电缆. 2018(03)
[4]高压XLPE电力电缆缓冲层放电问题分析[J]. 李陈莹,李鸿泽,陈杰,胡丽斌,谭笑,曹京荥.  电力工程技术. 2018(02)
[5]基于超声导波的高压电缆铝护套检测技术可行性研究[J]. 曹俊平,胡文堂,刘浩军,王少华,伍建军,吕福在,唐志峰.  机电工程. 2018(01)
[6]110 kV及以上电力电缆系统故障统计分析[J]. 惠宝军,傅明利,刘通,侯帅,刘昌,郭金明.  南方电网技术. 2017(12)
[7]超高压交流XLPE电缆输电工程应用现状综述[J]. 田野,郭金明,傅明利,侯帅,惠宝军,卓然.  南方电网技术. 2016(09)
[8]110kV电缆内部放电故障分析与机理研究[J]. 孙进,黎德初,胡学良,时振堂.  当代化工. 2016(08)
[9]10kV XLPE电缆接头的电场模拟方法研究[J]. 刘英,苏宇,李文沛.  高压电器. 2016(04)
[10]高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J]. 周远翔,赵健康,刘睿,陈铮铮,张云霄.  高电压技术. 2014(09)

硕士论文
[1]椰糠粉基高吸水材料的制备及其性能研究[D]. 苏小育.长安大学 2016
[2]高吸水性树脂的合成、改性研究[D]. 吴振刚.第四军医大学 2008



本文编号：3191846