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橡塑电力电缆现场绝缘试验分析与绝缘故障的预防

作　者: 王建庆
导　师: 王继东；霍正甦
学　校: 天津大学
专　业: 电气工程
关键词: 橡塑电缆绝缘故障绝缘试验电缆附件电缆头质量监控
分类号: TM247
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

电力电缆作为电力系统一种主要输电设备,具有不可替代的作用。近年来,随着电缆的不断发展,橡塑电缆由于其优良的绝缘性能和经济性能,应用越来越广,随之也出现了许多与传统电缆不同的问题。橡塑电缆的绝缘缺陷发展隐蔽、迅速,对传统的电缆直流耐压试验敏感度不高,因此造成的绝缘故障也逐年上升。本文对目前流行的橡塑电缆绝缘预防性试验方法进行了分析,对它们的优点和缺点进行了比较。从实际应用角度出发,我们认为,橡塑电缆绝缘试验优先采用交流耐压试验,推荐振荡波试验作为验收时交流耐压试验的替代试验、0.1Hz介损试验和耐压作为一般预防性试验的主试验。在10kV以下系统,如果现场条件不具备,可以采用直流耐压试验代替交流耐压试验,但一般不推荐采用。我们大力推荐发展电缆的在线监测技术,指出目前制约在线监测技术的主要难点是在以下三个方面:提高测试精度和抗干扰能力,绝缘状况评估手段的基础性研究和经验数据积累,有效的计算机实时处理技术。如果能够解决以上问题,研究出适合现场应用的成熟的在线监测技术,无疑对电缆安全运行、延长使用寿命和减少事故损失具有重要意义。通过多年来实际工作中的经验,我们发现橡塑电力电缆绝缘故障多集中在电缆附件(电缆头)部位。根据我们分析,主要原因在于电缆附件的制作和安装质量不过关。为了预防电缆绝缘故障,除了重视绝缘预防试验以外,更重要的是要重视电缆附件制作及安装,加强电缆附件制作的质量监控。通过这些措施的采取,橡塑电缆的绝缘故障率大大降低,在实际中也取得了良好的效果,提高了电网系统的安全运行系数,减少了因橡塑电缆绝缘事故造成的经济损失。因此我们认为,如果能够建立可靠的质量监控程序,完全可以免除常规的破坏性的验收试验,这也是未来电缆制作和安装应该努力的方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 橡塑电缆绝缘故障研究的意义  8-10
    1.1.1 电力电缆的发展  8-9
    1.1.2 电力电缆的性能优越性  9
    1.1.3 电力电缆的安全运行意义  9-10
  1.2 电力电缆故障产生的原因  10-11
  1.3 电力电缆故障的分类  11-12
    1.3.1 开路故障  11
    1.3.2 低阻故障  11
    1.3.3 高阻故障  11-12
  1.4 电力电缆试验的分类  12-13
    1.4.1 绝缘预防性试验  13
    1.4.2 电力电缆发生故障后的故障定位试验  13
    1.4.3 电力电缆的绝缘在线监测  13
  1.5 本文的主要工作  13-15
第二章橡塑电缆现场绝缘预防试验简析  15-30
  2.1 非破坏性试验  15-18
    2.1.1 主绝缘电阻试验  15
    2.1.2 外护套、内衬层绝缘电阻试验  15-16
    2.1.3 铜屏蔽层直流电阻与导体直流电阻之比试验  16
    2.1.4 0.1Hz 介损试验  16-17
    2.1.5 局部放电试验  17
    2.1.6 非破坏性预防试验分析小结  17-18
  2.2 橡塑电缆的耐压试验  18-26
    2.2.1 直流耐压试验  18-21
    2.2.2 0.1Hz 交流耐压试验  21-22
    2.2.3 串（并）联谐振交流耐压试验（含变频）  22-25
    2.2.4 振荡波试验  25-26
  2.3 电缆的在线监测  26-30
    2.3.1 直流法  26-27
    2.3.2 tgδ法  27
    2.3.3 工频泄漏电流法  27-28
    2.3.4 叠加低频法  28
    2.3.5 脉冲电流法  28-29
    2.3.6 甚高频频谱分析法  29-30
第三章实际中电缆故障分析  30-40
  3.1 电缆故障的绝缘故障原因分类  30-31
    3.1.1 电缆接头故障  30
    3.1.2 外力损伤  30
    3.1.3 绝缘受潮和化学腐蚀  30
    3.1.4 长期过负荷运行  30-31
    3.1.5 冰冻的影响  31
    3.1.6 电缆本体的正常老化  31
    3.1.7 自然灾害等其他原因  31
  3.2 电缆故障实例分析  31-37
  3.3 电缆附件（电缆头）绝缘故障的产生原因分析  37-40
第四章橡塑电缆绝缘故障的预防手段  40-46
  4.1 提高电缆头的制作及安装质量  40-42
    4.1.1 电缆头制作聘请具有专业资质的队伍  41
    4.1.2 电缆头的制作及安装必须工程监理并纳入质量保证程序  41
    4.1.3 电缆附件制作与安装形成标准的质量保证程序  41-42
    4.1.4 应用以上部分措施的效果  42
  4.2 电缆现场交接验收主试验推荐采用交流耐压试验或振荡波耐压试验  42-44
    4.2.1 优先采用交流耐压试验  43-44
    4.2.2 推荐采用振荡波耐压试验替代交流耐压试验  44
  4.3 预防主试验推荐采用0.1Hz 交流耐压及0.1Hz 介损试验  44-45
    4.3.1 选择的理由  44
    4.3.2 电缆常规绝缘预防试验的周期不易过短  44-45
  4.4 电缆加装绝缘在线监测装置  45-46
第五章结语  46-48
  5.1 本文完成的主要工作  46
  5.2 本文得出的结论  46-48
参考文献  48-49
发表论文和参加科研情况说明  49-50
附录  50-56
致谢  56

橡塑电力电缆现场绝缘试验分析与绝缘故障的预防

内容摘要

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