基于局放和介損的10kV XLPE電纜絕緣診斷研究
本文選題:電力電纜 切入點(diǎn):局部放電 出處:《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著電力基礎(chǔ)建設(shè)的迅猛發(fā)展,,城市配網(wǎng)的不斷擴(kuò)大,XLPE電力電纜在城市配網(wǎng)中低壓等級(jí)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位,一旦電纜線路發(fā)生故障,將造成無(wú)法預(yù)計(jì)的停電損失。如何對(duì)10kVXLPE電纜絕緣“健康狀況”進(jìn)行優(yōu)化診斷,對(duì)于及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,制定正確檢修策略,減少電纜線路非正常停電事故的發(fā)生,確保其運(yùn)行可靠性意義十分顯著。 本文通過(guò)采用ANSYS對(duì)電纜附件復(fù)合界面受潮、外半導(dǎo)電斷口臺(tái)階、主絕緣劃傷等典型缺陷的靜電場(chǎng)分布進(jìn)行了計(jì)算,定量分析了不同缺陷的危害程度;趯(duì)XLPE電纜的局放脈沖信號(hào)傳播過(guò)程中幅值、頻率以及脈寬的變化規(guī)律的仿真研究,重點(diǎn)建立了電纜接頭復(fù)合界面不同程度受潮缺陷的等值電路模型,仿真提出了一種基于TDR法檢測(cè)其受潮缺陷的方法及典型圖譜。 同時(shí),通過(guò)建立計(jì)及松弛極化過(guò)程的XLPE電纜絕緣介質(zhì)損耗數(shù)理模型,對(duì)不同長(zhǎng)度、密度的多形態(tài)水樹(shù)枝,以及電纜附件復(fù)合界面受潮等絕緣缺陷進(jìn)行了數(shù)字仿真,提出了采用超低頻介損診斷中壓電纜絕緣劣化的方法與適用范圍。 在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上,采用高頻局放帶電檢測(cè)、離線OWTS局放檢測(cè)及定位、超低頻介損測(cè)試以及基于脈沖信號(hào)的時(shí)域反射波法對(duì)XLPE電纜絕緣狀態(tài)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),并對(duì)疑似缺陷電纜取樣二次復(fù)測(cè)和解剖分析。提出了10kV XLPE電纜線路絕緣診斷綜合方法的框架與實(shí)施流程,為工程實(shí)際應(yīng)用提供參考依據(jù)。
[Abstract]:With the rapid development of power infrastructure, XLPE power cable plays a more and more important role in the low voltage grade of urban distribution network. How to optimize the diagnosis of 10kV XLPE cable insulation "health condition", to grasp the equipment running condition in time, to formulate the correct maintenance strategy, to reduce the cable line abnormal blackout accident, It is very significant to ensure its reliability. In this paper, the electrostatic field distribution of typical defects such as composite interface moisture, outer semi-conductive fracture step, main insulation scratch and so on are calculated by ANSYS. Based on the simulation study of amplitude, frequency and pulse width of partial discharge pulse signal of XLPE cable, the damage degree of different defects is analyzed quantitatively. The equivalent circuit model of different degrees of dampness defects at the composite interface of cable joints is established. A method and typical map of detecting the dampened defects based on TDR method are proposed by simulation. At the same time, by establishing the mathematical model of dielectric loss of XLPE cable considering the process of relaxation polarization, the insulation defects such as different length and density of multi-form water tree, and the composite interface of cable accessories are simulated. The method and application range of medium voltage cable insulation deterioration by using ultra low frequency dielectric loss are put forward. On the basis of theoretical analysis and simulation study, the insulation state of XLPE cable is measured by high frequency PD live detection, off-line OWTS PD detection and location, ultra-low frequency dielectric loss test and time-domain reflection method based on pulse signal. The frame and implementation flow of the comprehensive method for insulation diagnosis of 10 kV XLPE cable line are put forward, which provides a reference for practical application.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TM855
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本文編號(hào):1636424
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