【正文】 1 中壓電纜網(wǎng)絡(luò)絕緣診斷和故障統(tǒng)計(jì) 的狀態(tài)評(píng)估 戈蘭 Semart 在當(dāng)今的 電氣社會(huì) ，電力公司是 作為 一個(gè) 分銷商 是很 重要的 ，特別是在 象 瑞 典 這 樣的 非規(guī)范的市場(chǎng) 。由于過(guò)去幾年在瑞典大 范圍 停電， 因此 電力 公司采用地下電纜 大大 取代他們的架空線路 。由于采用了很多 地下電纜， 在未來(lái) 利用地下電纜線診斷測(cè)量結(jié)果可能會(huì) 很 重要 。這 樣的檢測(cè) 是為了發(fā)現(xiàn)和替換故障發(fā)生前的主要壞電纜，并以這種方式最大限度地減少故障的頻率。 中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣 電纜 可能會(huì) 水樹(shù)退化。水樹(shù)退化是指水穿透絕緣 層 ，但 他 沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu) ，類似于一個(gè)樹(shù)。水樹(shù)退化可能是局部或均勻分布 在不同的 電線 電纜 之間 。導(dǎo)致這種現(xiàn)象在年底 檢測(cè) 到電纜故障。 經(jīng)常出現(xiàn)的故障 是 暫態(tài)過(guò)電壓 的 情況 ， 例如當(dāng)電纜重新連接后，它已退出服務(wù)電纜。 這篇 論文的主要目的是 對(duì) EkerO Energi的 一些 中壓電纜 進(jìn)行檢測(cè) ， 早 在 1998年 已經(jīng)進(jìn)行過(guò) 一些電纜診斷測(cè)量。 并對(duì) 測(cè)量進(jìn)行了分析，以估計(jì)的電纜 狀況 。 其中 一項(xiàng)評(píng)估是為了試圖找出 1998年作出 的 測(cè)量 是否 是 值得信賴的 。 對(duì) 不同水樹(shù)定性 的 模型， 以及對(duì)它們的 開(kāi)發(fā)， 來(lái) 表 明這些水樹(shù)行為?，F(xiàn)場(chǎng)使用的測(cè)量?jī)x器稱為國(guó)際開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì) 200 HVU，這是一種手段 和 措施， 主要因?yàn)樗?在不同電壓 等級(jí) 下有變 頻低功耗的 優(yōu)點(diǎn) 。 在 中， 該技術(shù)有用于交聯(lián)聚乙烯電纜和電纜故障定位診斷儀器不同的商業(yè) 用途概述 。此概述可提供商業(yè)診斷 信息 ，以及他們使用哪種技術(shù)。在報(bào)告中，在不同情況使用不同的技術(shù)手段 。從復(fù)達(dá)欣的斯德哥爾摩電網(wǎng)和 Eker246。 的中壓電網(wǎng)故障統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告 中 ，這是為了決定是否分別 檢測(cè) 復(fù)達(dá)欣電纜故障的問(wèn)題。 Stenhamra 在 Eker246。格村的測(cè)量表明，一些電 線 電纜 損壞 ，但并不嚴(yán)重。電纜的大多是在一個(gè)相當(dāng)良好的狀態(tài)，盡管一些電纜 使用了 將近 40 年 。 過(guò)去四年 ， Eker246。 Energi 只 多了 三個(gè)相關(guān)的電纜絕緣 故障。其中 至少有一個(gè)是電纜 周圍 的粘土 對(duì)電纜的壓迫造成 的損害。此外，在 Eker246。電纜 周圍的 土壤， 有很好的條件， 由于土壤中 由 沙子和礫石組成，有一個(gè)排水的質(zhì)量。另一個(gè) Eker246。 Energi 的電纜 已經(jīng)惡化，避免了水樹(shù) 產(chǎn)生的 電纜故障的原因可能是 當(dāng)放置在地面上的電纜很多 時(shí) 他們使用了沙子。 但是這些 很難說(shuō) 明 ，在 1998年所作的測(cè)量可信與否。另一方面，盡管他們?nèi)?的 判定很久了 ，其中至關(guān)重要的四個(gè)判斷為九年前， 但 他們都仍在運(yùn)作。 對(duì)于 商業(yè)電纜交聯(lián)聚乙烯，電纜市場(chǎng)上現(xiàn)有的診斷工具，現(xiàn)在都 是 離線工具。除了一個(gè)損耗因數(shù) tanδ 的測(cè)量在任一固定低頻率或低頻率掃描或電源線頻率 以外 。另外采用的技術(shù)是測(cè)量等溫松弛電流。 這些文書中使用的技術(shù)被認(rèn)為是無(wú)電壓等級(jí)為破壞性。本報(bào)告中的所有故障定位儀器是基于時(shí)域反射儀 TDR的。 他是基于 兩種不同的方法，時(shí)域反射 TDR和 ARM的弧反射法。電弧反射法用于預(yù)高阻故障定位 而 時(shí)域反射儀是用于預(yù)先定位低阻抗故障。該儀器適用于低壓和中壓配電電纜。 來(lái)自斯德哥爾摩的統(tǒng)計(jì)表明，電網(wǎng)故障的主設(shè)備 是相連的地下電纜。對(duì)于高電壓，低電壓 的 服務(wù) 是 最大故障類別 ， 但 電纜的維修或磨損 類別 卻很少 。第二個(gè)電壓等級(jí)的所有三個(gè)大類是類 別 現(xiàn)在還不明確 。在高電壓系統(tǒng)中規(guī)模最大的兩類故障引起的損害賠償連接到交聯(lián)聚乙烯電纜。 然而， 如果交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣故障 涉及到 絕緣 問(wèn)題或別的東西 ，統(tǒng)計(jì)測(cè)量 是 不太可能的 。在斯德哥爾摩的交聯(lián)聚乙烯 中 ， 在 2020年和 2020年 中 電纜故障頻率 分別 為 每 100公里 公里和 。在斯德哥爾摩的總故障頻率為 每 100公里 ，這是在同一個(gè)大小為總故障頻 ，然而， 在哥德堡 為每 100公里 公里 。在斯德哥爾摩的 PILC上， 2 電纜故障的頻率在 2020年和 2020年 分別是 0,92 和 1,15每 100公里 ，略高于 哥德堡對(duì) PILC上電纜發(fā)生 的 故障。 Eker246。 Energi的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)方法更廣泛。目前已進(jìn)入到達(dá)爾文的統(tǒng)計(jì)報(bào)告， Eker246。 Energi自己的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和故障報(bào)告，其中的統(tǒng)計(jì)數(shù)字是 有 根據(jù) 的 。額外的信息也已可在某些情況下出現(xiàn) 兩個(gè)最大的錯(cuò) 誤。 據(jù)報(bào)道達(dá)爾文類制造或材料缺陷 還是 未知 的 。當(dāng) 對(duì) 失敗的報(bào)告進(jìn)行了研 究 后 ，結(jié)果表明，七次 制造或材料缺陷故障可分為五個(gè)不同的類別。這七個(gè)錯(cuò)誤只有三個(gè) 是關(guān)于 絕緣故障。在Eker246。 的交聯(lián)聚乙烯電纜電網(wǎng) 中， 總故障的頻率是每 100 公里 1,99斷層線，可與 達(dá)爾文 的故障頻報(bào)相比， 電纜故障 是 每 100公里 2,41公里 。但是，連接到絕緣故障頻率上 Eker246。 的交聯(lián)聚乙烯 的 電纜故障 是 每 100公里電纜 。 從斯德哥爾摩和 Eker246。 格雙方統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，有一個(gè)在報(bào)表系統(tǒng)中插入多 個(gè)類別的需要。 但是比 插入多個(gè)類別 更好 的是改進(jìn)統(tǒng)計(jì)方法， 這樣才能 以得到一個(gè) 造成的中斷 原因 更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。這種評(píng)估可以被用來(lái)直接的 檢測(cè) 措施，提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確性 ，減少故障中斷。 當(dāng)今世界 電力 是 社會(huì) 良好運(yùn)作的關(guān)鍵 保障 ，在瑞典的最后十年消費(fèi)量 在 143150 億千瓦 時(shí)之間變化。 過(guò)去的幾年中 由于 架空線 被 暴風(fēng)雨 吹倒造成停電， 這些 問(wèn)題 促進(jìn)了 替代 品地下電纜架空線路的 誕生 。 據(jù)顯示， 第一代 由 石墨涂料和油漆 包裹 的 中壓交聯(lián)聚乙烯 電纜的 稱為交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，絕緣防護(hù)罩 的 制造 減少了 電纜的嚴(yán)重惡化 以及 水樹(shù) 帶來(lái) 的 影響 。水樹(shù)惡化 即 水已滲透到半導(dǎo)體 絕緣層 ，可在 某個(gè)地方 或均勻分布在電纜 中 。而水樹(shù)生長(zhǎng) 后， 電壓擊穿強(qiáng)度降低，將在最后導(dǎo)致電纜故障。最常見(jiàn)的因素，導(dǎo)致電纜故障是當(dāng)一個(gè)低電壓擊穿強(qiáng)度在重新連接電纜 時(shí) 通電。 水樹(shù)的生長(zhǎng) 有三個(gè) 不同的 情況 必須滿足。首先，保護(hù)周圍的土壤，如粘土電纜 和 水。其次，高電場(chǎng)的存在，這意味著，這一現(xiàn)象只發(fā)生在高壓電纜 中 。 最后 ，一些外護(hù)套絕緣 層的 損害，使水進(jìn)入電纜。此外，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的新 產(chǎn)品 雖然 遭受水樹(shù)惡化，但 水樹(shù) 的密度減少，而 水 樹(shù)的生長(zhǎng)速度比第一代交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜慢。 隨著 地下電網(wǎng)電纜 的增多 ， 未來(lái) 電纜診斷的需求會(huì)增加，為了盡量減少故障的頻率。 在水樹(shù)嚴(yán)重惡化之前， 較好的檢測(cè) 可能最大限度地減少 電纜 故障發(fā)生 的 頻率。然而，故障低 發(fā)生 頻率是電力公司的形象 ，也是 是一個(gè)可靠的電力供應(yīng)商的 責(zé)任 。從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，它是必不可少的電力公司，以盡量減少長(zhǎng)期故障，避免償還電網(wǎng)費(fèi)。 在他們的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)檢測(cè)電纜狀況來(lái)進(jìn)行評(píng)估。 所測(cè)電纜可分為四 組 。 第一組電纜 是 70年代初 的 2號(hào)電纜 ， 5號(hào)電纜 和 6號(hào)電纜 。第二組電纜 是 80年代 初的1號(hào) 電纜和 4號(hào)電纜 。第三組 電纜是 80年代中期 的 7號(hào)電纜線。 最后一組是 70年代初有兩個(gè) 端 點(diǎn)的電纜和 80年代中期的 3號(hào)電纜， 從 70年代初 開(kāi)始使用的 電纜 即 2號(hào) ， 5號(hào) 和 6號(hào)中， 第一組有不同的分析。 2號(hào)電纜 很難進(jìn)行評(píng)論所有到期蠕變電流。蠕變電流 產(chǎn)生 的原因是最有可能 是 電纜沒(méi)有從隔離器斷開(kāi)。然而，電容圖顯示無(wú)電壓依賴性，這表明該電纜狀況良好。該 電纜將繼續(xù) 使用 多年。 而 5號(hào)電纜 可能 由于 水樹(shù) 變壞。 和 L1 L2和 L3相比具有較低的損失。該電纜 也 可能會(huì)繼續(xù) 使用 許多年 。 6號(hào)電纜有 VDP的反應(yīng)但沒(méi)有情節(jié)的切線三角滯后。電容電壓曲線顯示，幾乎沒(méi)有依賴。小型水樹(shù)電纜可能惡化。該電纜將繼續(xù) 使用 很多年。 第二組的電纜是從 80年代初 開(kāi)始使用的 1號(hào) 電纜和 4號(hào) 。 1號(hào) 電 纜不顯示電壓依賴性，沒(méi)有任何遲滯，損失也較低。 電容 特性 沒(méi)有顯示任何電壓依賴。該電纜是在良好的狀態(tài)，并會(huì)繼續(xù) 使用 多年。 4號(hào) 很難分析，由于電纜的事實(shí)，不斷開(kāi)隔離器。這可能創(chuàng)造了一個(gè)漏電流響應(yīng)。該電容圖顯示無(wú)電 壓依賴性，這表明該電纜 處于比較好 好 的 條件。 第三組是從 80 年代中期 開(kāi)始使用的 7號(hào)電纜線。該電纜不顯示任何電壓依賴和滯后 的 3 反應(yīng)。這些損失是相當(dāng)高的可能是由于 端點(diǎn) 。該電容圖顯示無(wú)電壓依賴性。該電纜是最有可能在一個(gè)良好的條件并沒(méi)有惡化的水樹(shù)。該電纜將繼續(xù)留在服務(wù) 器 多年。 最后一組是有兩個(gè)接頭 的 3 號(hào) 電纜。在這兩個(gè)電纜的兩端有電纜從 80 年代中期，在中間有一個(gè)從 70年代開(kāi)始 使用 的電纜。該電纜顯示了一個(gè) 與 電壓無(wú)關(guān)的漏電 ， 沒(méi)有磁滯電流響應(yīng)。電容并不顯示任何電壓 依賴。這表明，在良好的條件 下 電纜 水樹(shù) 情況 沒(méi)有惡化。漏電流的反應(yīng)最有可能的影響 是 二 個(gè) 電纜接頭。該電纜將可能繼續(xù) 使用 多年。 關(guān)于在 1998 年的測(cè)量是很難說(shuō)他們是多么可靠。 然而 可從另一方 面說(shuō)，是即使電纜三號(hào) 判斷和電纜的四 號(hào) 被判定為九年臨界 期限 ， 但 他們還在 使用 。 那些在文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)絕緣診斷儀器都是離線 的 。在文書中使用的技術(shù)各不相同。通用電氣的國(guó)際開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì) 200 HVU， 現(xiàn)在 由 Pax diagnost 和 所謂 Idax 206 VAX 230 生產(chǎn)和銷售 的產(chǎn)品能夠測(cè)量 赫茲之間 的 變頻波 耗散及 介損 系數(shù)。 Bauer 的 PHG70 和PHG80還有 sebaKMT 的 VLF和 HVA30， ， 60 能夠 在一個(gè)固定的極低頻，超低頻 測(cè)量 tanδ因素。 Tettex邁達(dá)斯 2820和 2877 能夠 在 低 頻率電源線 下 檢測(cè) 損耗因子 tanδ 。 但是，在1570赫茲之間的頻率掃描 下，擁有 CP TD1的 OMICRON CPC100同樣能夠測(cè)量 損耗因數(shù) tanδ 。 sebaKMT的 CDS能用 等溫松弛電流 等 各種 方法 測(cè)量 損失。 在這些儀器的測(cè)量使用的技術(shù)被認(rèn)為是無(wú)損 耗， 電壓等級(jí)可達(dá) 0 V。 在文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)文書 中 故障定位 都基于相同的技