低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法及壽命評(píng)估畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-12 12:44:43 本頁面
【正文】 性試驗(yàn)方法。日本是較早開展XLPE電纜絕緣老化檢測(cè)技術(shù)研究的國(guó)家之一，但是研發(fā)的電纜絕緣檢測(cè)儀只能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生絕緣老化的電纜，無法描述被檢測(cè)電纜的絕緣老化程度，而且該檢測(cè)儀主要針對(duì)的是陸地所使用電纜。所以，對(duì)一電纜目前技術(shù)狀態(tài)的確切評(píng)價(jià)不僅從保證電力設(shè)備工作可靠性的觀點(diǎn)來看是重要的，而且從預(yù)防火災(zāi)的角度來看也是很重要的。隨著我國(guó)煤礦開采量的加大，電力電纜的利用比重也會(huì)越來越高。隨著城網(wǎng)改造和農(nóng)網(wǎng)改造的實(shí)施,電力電纜的利用比重也會(huì)越來越高,如何維護(hù)使用好已有的電力設(shè)備,提高供電可靠性就顯得十分必要,電纜的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行及供電的可靠性。文首先論述了電纜的一般結(jié)構(gòu)，介紹了目前電纜檢測(cè)的方法及意義，分析了影響電纜絕緣性能的因數(shù)以及電纜運(yùn)行的等效電路。對(duì)于動(dòng)力和照明線路來說，采用的橡膠絕緣電纜在使用過程中，由于橡膠的氧化分解作用，使硫化橡膠的電物理和機(jī)械性能發(fā)生變化:變硬、變脆，在橡皮上形成裂紋，空氣和水分填充在裂紋中使電纜老化加劇，最終導(dǎo)致絕緣擊穿或短路。當(dāng)前，絕大多數(shù)低壓電纜用橡膠做絕緣材料，氧化分解能硫化橡膠的電物理和機(jī)械性能，使得電纜老化迅速，絕緣擊穿或短路現(xiàn)象會(huì)最終發(fā)生。20世紀(jì)70年代前,世界上廣泛使用電橋法及低壓脈沖反射法進(jìn)行電力電纜故障測(cè)試,兩者對(duì)低阻故障很準(zhǔn)確,但對(duì)高阻故障不適用,故常常結(jié)合燃燒降阻(燒穿)法,即加大電流將故障處燒穿使其絕緣電阻降低以達(dá)到可以使用電橋法或低壓脈沖法測(cè)量的目的。 我國(guó)低壓電纜絕緣檢測(cè)和老化檢測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)天津大學(xué)杜伯學(xué)采用溫差法對(duì)XLPE電纜老化進(jìn)行評(píng)估，其研究對(duì)象為10KV的陸用電纜；上海交通大學(xué)王雅群采用等溫松馳電流對(duì)XLPE電纜壽命評(píng)估，但是受到國(guó)內(nèi)外電纜制造工藝差異的影響，計(jì)算所得老化因子與國(guó)外學(xué)者報(bào)道的結(jié)果相差普遍較大。理論分析計(jì)算、試驗(yàn)研究和長(zhǎng)期積累的大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:一方面，由于直流耐壓試驗(yàn)過程是向電纜絕緣介質(zhì)注入大量的空間電荷過程，空間電荷限于介質(zhì)良好的絕緣性能而不能及時(shí)泄漏。全文共分為四章，內(nèi)容簡(jiǎn)介如下：第一章緒論，簡(jiǎn)述課題的背景和意義、論題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，介紹論文的主要內(nèi)容；第二章是電纜故障類型及絕緣老化的原因；第三章電纜絕緣狀態(tài)的檢測(cè)與壽命分析；第四章最后對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)，并指出了研究課題的未來發(fā)展方向。以下為低阻故障，以上為高阻故障。 短路故障電纜兩芯或三芯短路，或兩芯、三芯短路接地。能較準(zhǔn)確地測(cè)出電纜的電容，用電容量的大小來判斷故障點(diǎn)可稱為高阻斷線故障。以上兩種現(xiàn)象均屬于閃絡(luò)性故障。放電引起的一系列物理和化學(xué)效應(yīng)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量的作用下發(fā)生變化，使得絕緣性能下降的現(xiàn)象。熱老化使得絕緣材料的電氣和機(jī)械性能同時(shí)產(chǎn)生劣化，絕緣壽命減少，但是最顯著的表現(xiàn)還是材料的伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度等機(jī)械特性的變化。 水老化水浸入電纜后(制造時(shí)或施工與運(yùn)行中接頭浸潮等)，由于電場(chǎng)的疊效果，在電場(chǎng)不均勻及電場(chǎng)力集中點(diǎn)形成水樹枝化。對(duì)產(chǎn)生“浸水課電現(xiàn)象”的緣材料進(jìn)行顯微觀察，發(fā)現(xiàn)有和電樹枝相似的樹枝狀結(jié)構(gòu)的存在，因?yàn)檫@種樹枝結(jié)構(gòu)水有關(guān)，并且是在低電場(chǎng)強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間作用下形成的，為與電樹枝區(qū)別，稱之為水樹水樹枝在充滿水的狀態(tài)下看起來是白色的，但是干燥后就不易觀察到。 電纜研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)電力電纜試驗(yàn)技術(shù)嚴(yán)重滯后于電力電纜制造和應(yīng)用技術(shù)。理論分析計(jì)算、試驗(yàn)研究和長(zhǎng)期積累的大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:一方面，由于直流耐壓試驗(yàn)過程是向電纜絕緣介質(zhì)注入大量的空間電荷過程，空間電荷限于介質(zhì)良好的絕緣性能而不能及時(shí)泄漏。這一事實(shí)再次說明了直流耐壓試驗(yàn)不僅不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行缺陷，反而使電力電纜的絕緣損傷較大，縮短電纜運(yùn)行壽命。在某一電壓下，電流越小，絕緣電阻就越大。實(shí)踐證明，絕緣電阻大小常能靈敏地反映絕緣情況，有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備普遍受潮、局部嚴(yán)重受潮和貫穿性缺陷。也有用兆歐表來操作的，這種方法價(jià)格便宜，接線簡(jiǎn)單，使用方便，容易操作。(1)數(shù)字兆歐表與傳統(tǒng)搖表的比較絕緣電阻是我國(guó)計(jì)量法規(guī)定的電氣安全檢測(cè)項(xiàng)目中的強(qiáng)檢項(xiàng)目。，量程范圍小。，沒有數(shù)據(jù)保存功能，不符合試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息化的要求。數(shù)字式兆歐表較傳統(tǒng)搖表的優(yōu)越性主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):，而且針對(duì)不同的被檢測(cè)對(duì)象可以方便選擇不同的電壓等級(jí)。，便于歷史數(shù)據(jù)的回溯。比如，它需要額外的電源、制造成本較傳統(tǒng)搖表要高、存放的環(huán)境要求較高等。②有可能感出高電壓的設(shè)備，在可能性沒有消除，不可進(jìn)行測(cè)量。①表應(yīng)放在平穩(wěn)位置上，以免發(fā)生度數(shù)偏差。也叫介質(zhì)損失。工藝處理的完善程度(干燥是否充分，浸漬是否均勻和充分)。1極化任何不同的絕緣材料，都可以認(rèn)為是置于電極之間的電介質(zhì)，并呈現(xiàn)電介質(zhì)的特性，極化現(xiàn)象就是其一。位移極化程度隨電場(chǎng)強(qiáng)度增大而增大，而且形成的速度極快，外電場(chǎng)一旦消失，極化隨即也消失。因此，這種極化建立速度較緩慢，電場(chǎng)消失后，復(fù)原也較緩慢。這種極化在偶極子轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服分子間的吸引力，因而要消耗能量。這種極化屬于松弛極化，需要消耗能量，而且建立和復(fù)原的時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)數(shù)秒，甚至數(shù)日之久。松弛極化受到分子熱運(yùn)動(dòng)限制，因此極化強(qiáng)度與溫度成反比。但是實(shí)際上，a總會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)很小的值，就是說，介質(zhì)中有少量自由的帶電粒子存在。此外，介質(zhì)在外加高壓電場(chǎng)的作用下，會(huì)形成一定程度的電離，使得載流子數(shù)目增多。2)極化損耗電場(chǎng)對(duì)介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的電荷做功，產(chǎn)生絕緣介質(zhì)因松弛極化而引起的熱損耗，這就是極化損耗。經(jīng)過上述分析，絕緣介質(zhì)在直流電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)沒有周期性的極化過程，介質(zhì)中的損耗僅由電導(dǎo)引起。 介質(zhì)損耗的測(cè)量與分析目前測(cè)試介質(zhì)損耗的儀器有很多，可以用工DA20O來對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)量研究，IDAZOO采用頻率響應(yīng)原理，測(cè)試介質(zhì)損耗、電容等絕緣參數(shù)。 IDA200的測(cè)試原理圖此儀器測(cè)量介損的同時(shí)，也能得到試品的電容量。試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境中放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使試樣溫度與試驗(yàn)溫度平衡，并保持穩(wěn)定。金屬護(hù)套電纜、屏蔽型電纜或愷裝電纜試樣，單芯者，應(yīng)測(cè)量整個(gè)電纜的介質(zhì)損耗(從0. 01Hz到)。 熱老化性能概
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1