高压电缆及附件绝缘缺陷检测方法研究

摘要

随着电力系统规模的不断扩大，传输容量的不断提高，对电力系统的运行提出了新的更高要求。高压电力电缆技术的不断进步，将为传统电力系统面临的难题带来新的解决方案，其在实践中应用也越来越广泛。为了保证高压电力电缆安全稳定运行，对高压电力电缆及其附件的运行提供监控和保护是非常必要的，其研究和探讨具有重要的理论和现实意义。 论文从我国实际出发，根据国内外高压电力电缆及其附件的发展状况，围绕高压电力电缆及其附件缺陷的监测和保护展开研究工作。文中首先详细论述了目前电力电缆的发展，对各种电力电缆及其附件进行了分类比较，然后根据某市具体情况，对有关高压电力电缆缺陷的研究以及现状进行了分析和综述。 高压电力电缆及其附件的缺陷检测和保护是高压电力电缆实用化过程中需要重点解决的关键技术问题之一。目前有关高压电力电缆及其附件缺陷监测的方法主要有离线检测、带电监测和在线监测，它们都存在一定的技术缺陷，难以对缺陷引起的故障进行有效的保护。针对上述问题，文中提出了将红外检测与局部放电检测等几种方法相结合的策略。该方法综合了各种检测的优势，可以实现方便，准确的测量与预诊断，对电力系统进行保护。 以某市的电缆缺陷为依据，文中采用有限元分析法，对缺陷造成的电缆及其附件的电场变化进行了详细的仿真和研究。并在此基础上，以人工模拟缺陷对高压电力电缆运行状况进行了试验，并对试验结果进行了详细的记录与分析。人工模拟试验的结果和现场运行情况表明，目前对于高压电力电缆及其附件缺陷的监测方法都有其各自的特点，电力设备的在线监测技术已经成为非常实用可行的方法之一，它能较为快速，准确、有效的对电力电缆及其附件缺陷进行预诊断，对缺陷引起的故障有良好的预防效果，而且也取得了良好的运行效果。我们需要更进一步的研究，综合各方面的因素影响，深入发展在线监测技术，保障电力系统的安全稳定运行。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1概述

1.2国内外高压电力电缆缺陷研究的现状

1.3本论文研究的内容及关键技术

1.3.1本论文研究的内容

1.3.2关键技术

第二章高压电力电缆及其附件的缺陷研究

2.1高压电力电缆的结构及分类

2.1.1电力电缆的结构

2.1.2电力电缆材料和分类

2.2电缆附件结构及发展状况

2.2.1电缆终端的分类

2.2.2电缆接头的分类

2.2.3电缆导体连接

2.2.4国内外电缆终端及接头的研究动态

2.3电缆、终端及接头故障的研究

2.3.1电力电缆故障的分类

2.3.2电缆及其附件故障的原因

2.4某市电缆故障分析

2.4.1某市电缆故障分类

2.4.2电缆故障统计

2.4.3对电缆及附件故障统计结果的分析

2.5本章小结

第三章高压电力电缆检测方法研究

3.1电气设备缺陷监测概述及检测方法分类

3.1.1电气设备缺陷监测概述

3.1.2检测方法的分类

3.2停电检测方法

3.3在线监测方法

3.3.1现有的一些电缆在线监测的方法研究

3.3.2附件的在线监测方法研究

3.4带电检测方法

3.4.1电缆带电检测方法研究

3.4.2电缆附件便携式局部放电带电检测系统

3.4.3局部放电的超高频测量

3.5局部放电超高频监测系统试验

3.6红外带电测量技术

3.6.1红外检测设备

3.6.2带电设备发热缺陷的定性判别

3.7各种方法比较

3.8本章小结

第四章以人工模拟缺陷对高压电力电缆运行状况的实验

4.1试验准备

4.2交联电缆及其附件缺陷研究性试验

4.2.1电缆缺陷的现象检测

4.2.2电缆缺陷基本影响因素

4.2.3电缆缺陷的模拟

4.3电缆终端安装缺陷试验——电缆半导体层相对应力锥错位状态下的局部放电情况

4.4电缆连接头安装缺陷试验——电缆连接头的交联聚乙烯绝缘层上含有导电杂质时的运行情况

4.5电缆本体损伤试验——电缆交联聚乙烯绝缘层钻孔后的运行情况

4.6电缆终端受潮试验

4.7本章小结

第五章高压电力电缆缺陷仿真计算

5.1高压电力电缆缺陷分析概述

5.2杂质缺陷的电缆接头仿真计算

5.3应力锥安装错位电场分析

5.4终端受潮电场电势分析

5.5电缆本体受损电场分析

5.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢