基于行波原理的大慶油田電纜故障探測方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于行波原理的大慶油田電纜故障探測方法研究
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【摘要】:隨著大慶油田的深入開發(fā)和持續(xù)發(fā)展,油田電網(wǎng)中,電力電纜在線路總長度中所占比例逐年升高,由于電纜埋在地下運行,與架空線路相比,電纜故障點查找難度大,這就加重了停電事件對油田生產(chǎn)帶來的影響。本課題源于大慶油田電網(wǎng)電力電纜運行維護管理過程中遇到的實際問題,依照大慶油田的電纜運行現(xiàn)狀,針對大慶油田所處環(huán)境,如何提高電纜故障探測技術(shù)整體水平,迅速、準確地確定電力電纜的故障點,縮短停電時間、減少故障修復(fù)費用、提高供電可靠性,是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。應(yīng)該使用什么原理的探測技術(shù),典型的探測技術(shù)是否需要進行適應(yīng)性參數(shù)調(diào)整都是本文將要研究的內(nèi)容。本文詳細分析了電力電纜故障探測技術(shù)的基本原理和應(yīng)用情況,從大慶油田電力電纜故障的成因和故障性質(zhì)著手,對電纜故障探測技術(shù)的原理進行針對性分析,并在此基礎(chǔ)上開展基于行波原理的多次脈沖電纜探測方法研究,著重論證了具有地域性特點的多次脈沖行波之間的相互觸發(fā)條件和測試盲區(qū)處置原則,設(shè)計出適用于大慶油田自身特點的故障測距技術(shù)。在確定大慶油田電纜故障探測方法的同時,還針對油田運行電纜的現(xiàn)狀和參數(shù),研究計算出查找電纜故障的關(guān)鍵性參數(shù)指標,找出了適用于大慶油田電網(wǎng)自身特點的35k V以下各級電力電纜的故障探測沖閃電壓限值,為今后合理選擇探測方法、科學(xué)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)提供了重要參考依據(jù),方便員工快速、準確、直觀地定位到故障點,同時減少試驗對電纜的沖擊,延長電纜使用壽命,提高電網(wǎng)運行維護管理水平。
【關(guān)鍵詞】:大慶油田 探測方法 電纜故障 限值 行波
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM75
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題研究的背景及意義9
- 1.2 電力電纜故障概述9-10
- 1.2.1 電力電纜故障的類別9-10
- 1.2.2 電力電纜故障的原因10
- 1.3 電纜故障探測技術(shù)的演變10-12
- 1.3.1 電橋法11
- 1.3.2 高壓脈沖法11-12
- 1.3.3 低壓脈沖法12
- 1.3.4 聲測法和音頻感應(yīng)法12
- 1.4 大慶油田電網(wǎng)電力電纜運行現(xiàn)狀12
- 1.5 本文的主要研究內(nèi)容12-14
- 第2章 行波法電纜故障檢測理論與數(shù)學(xué)模型14-20
- 2.1 引言14
- 2.2 行波法探測電纜故障的步驟及說明14
- 2.3 長線電纜等效電路14-15
- 2.4 行波脈沖信號在電力電纜中的傳播15-19
- 2.4.1 行波信號特性阻抗以及在電纜中傳播的建模16-17
- 2.4.2 行波信號在電纜中的反射17-18
- 2.4.3 行波反射法的電纜故障測距原理18-19
- 2.5 本章小結(jié)19-20
- 第3章 電纜發(fā)生故障的原因分析20-26
- 3.1 引言20
- 3.2 電力電纜典型結(jié)構(gòu)20-21
- 3.3 電纜故障性質(zhì)分類21
- 3.4 交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣老化原因21-23
- 3.5 大慶油田電纜故障的誘因分析23-24
- 3.6 電纜絕緣材料的擊穿原理24-25
- 3.6.1 電擊穿、熱擊穿和化學(xué)擊穿24
- 3.6.2 影響固體介質(zhì)擊穿電壓的主要因素24-25
- 3.7 大慶油田交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣老化檢查項目25
- 3.8 本章小結(jié)25-26
- 第4章 大慶油田電纜絕緣情況及故障探測參數(shù)研究26-46
- 4.1 引言26
- 4.2 0.4 kV電纜絕緣劣化現(xiàn)狀及擊穿參數(shù)分析26-29
- 4.2.1 0.4 kV電纜采樣26-27
- 4.2.2 試驗項目及結(jié)果27-28
- 4.2.3 試驗分析28-29
- 4.3 6 kV電纜絕緣劣化現(xiàn)狀及擊穿參數(shù)分析29-35
- 4.3.1 6 kV電纜采樣29
- 4.3.2 試驗項目及結(jié)果29-34
- 4.3.3 試驗分析34-35
- 4.4 10 kV電纜絕緣劣化現(xiàn)狀及擊穿參數(shù)分析35-37
- 4.4.1 10 kV電纜采樣35
- 4.4.2 試驗項目及結(jié)果35-37
- 4.4.3 試驗分析37
- 4.5 6(10) kV低絕緣缺陷電纜絕緣劣化現(xiàn)狀及擊穿參數(shù)分析37-38
- 4.5.1 樣品說明37-38
- 4.5.2 試驗項目及結(jié)果38
- 4.5.3 試驗分析38
- 4.6 35 kV電纜絕緣劣化現(xiàn)狀及擊穿參數(shù)分析38-44
- 4.6.1 35 kV電纜采樣38-39
- 4.6.2 試驗項目及結(jié)果39-43
- 4.6.3 試驗分析43-44
- 4.7 35 kV及以下電纜試驗電壓值44-45
- 4.8 本章小結(jié)45-46
- 第5章 電纜故障檢測方法設(shè)計46-60
- 5.1 引言46
- 5.2 直流高壓閃絡(luò)測試方法46-48
- 5.2.1 直流高壓閃絡(luò)法脈沖電流波形47
- 5.2.2 直流高壓閃絡(luò)法計算公式及仿真波形47-48
- 5.3 沖擊高壓閃絡(luò)測試法48-50
- 5.4 低壓脈沖測試法的仿真50
- 5.5 大慶油田電力電纜多次脈沖測試法50-56
- 5.5.1 低壓測試行波觸發(fā)時刻的選擇51-52
- 5.5.2 測試盲區(qū)的處理原則52-53
- 5.5.3 多次脈沖測試法功能的實現(xiàn)53-55
- 5.5.4 仿真數(shù)據(jù)采集與對比分析55-56
- 5.6 基于行波原理的電纜故障探測方法應(yīng)用實例56-59
- 5.6.1 6 kV電纜故障查找56-57
- 5.6.2 10 kV電纜故障查找57
- 5.6.3 0.4 kV電纜故障查找57-58
- 5.6.4 35 kV電纜故障查找58-59
- 5.7 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻61-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-66
- 致謝66-67
- 個人簡歷67
【參考文獻】
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,本文編號:854946
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