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valueengineering 1電纜絕緣電化的原理分析 在同一個電纜絕緣系統(tǒng)中，老化的因素會使絕緣材料的特性產 生不可逆轉的改變，并且會影響到絕緣性能。從實際線路歸納電纜 的老化原因和老化形態(tài)，通過研究發(fā)現(xiàn)局部放電、電樹枝和水樹枝 的產生是影響電纜絕緣性能降低的幾種常見的因素，且出現(xiàn)這種現(xiàn) 象的頻度較高，以下對幾種老化的機理進行分析： 1.1水樹枝老化機理分析水樹枝老化是電纜老化的常見現(xiàn) 象，水樹枝在電纜中出現(xiàn)會造成電纜的局部應力增高，局部應力增 高也可能會進一步產生電樹枝，在高溫的作用下，水樹枝會發(fā)生氧 化作用，結果會造成電纜吸水性增大，導電性增高，最終有可能產生 熱擊穿；在低溫的作用下，水樹枝則有可能會轉化為電樹枝。 1.2電樹枝老化機理分析電樹枝的產生是由于絕緣材料中含 有雜質，在場強集中的地方發(fā)生局部放電的現(xiàn)象，具有樹枝狀痕跡慢 慢伸展至全

為了研究交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣電劣化引發(fā)電樹枝后對材料聚集態(tài)的影響,通過差示掃描量熱法技術對劣化前試樣、松枝狀電樹枝、稠密枝狀電樹枝、稀疏叢狀電樹枝及叢林狀電樹枝試樣的電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域進行了研究。結果表明,經過電劣化后材料的熔融峰溫均低于劣化前試樣;各種類型電樹枝電樹區(qū)域的熔融熱焓均高于非電樹區(qū)域,而各類電樹枝電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域材料的熔融熱焓均低于劣化前材料的熔融熱焓;對比電樹區(qū)域與非電樹區(qū)域,得到電樹區(qū)域材料的結晶峰半峰寬均低于非電樹區(qū)域。

根據(jù)脈沖電流法的測量原理,設計了可用于xlpe電纜絕緣中電樹枝放電連續(xù)測試的局部放電測量系統(tǒng),并利用典型電暈模型實驗證實了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。組建了實時顯微數(shù)字攝像系統(tǒng)對電樹枝引發(fā)和生長過程進行實時觀測。結果表明:整個系統(tǒng)滿足電樹枝生長過程實時觀測與局部放電連續(xù)測量的要求,為研究xlpe電纜絕緣中電樹枝引發(fā)與生長機理及其局部放電特性提供了實驗研究平臺。

首先介紹了由“直流分量法”、“交流疊加法”和“損耗電流測量法”三者結合起來的綜合判斷方法,然后重點論述了交流疊加法的具體實現(xiàn)方案。基于3種方法的綜合應用,制成的裝置可以在不改變電力系統(tǒng)接地方式的情況下實現(xiàn)xlpe電纜水樹老化狀況的在線檢測。

狀態(tài)評估與在線監(jiān)測 1 基于xlpe電纜絕緣老化診斷的 設備管理和壽命評估 王立 1 李華春 1 霍振星 2 高宇 2 杜伯學 2 （1.北京市電力公司電纜公司北京100027 2.天津大學電力系統(tǒng)仿真控制教育部重點實驗室天津300072） 摘要xlpe電纜被廣泛應用于城市電網(wǎng)中，電力電纜設備在逐年增加。由xlpe電纜水樹 枝老化所引起的絕緣故障已成為研究人員首要關心的問題。本文主要以殘留電荷和泄漏電流 診斷方法為例，敘述了基于xlpe電纜老化診斷的設備管理和壽命評估技術。 關鍵詞xlpe電纜殘留電荷法泄漏電流法經濟性評價壽命評估 1引言 自xlpe電纜問世以來，因其與of電纜相比，具有不需要供油設備、阻燃性能好、安裝維 護方便和機械電氣性能好等優(yōu)點 [1] ，在世界范圍內得到廣泛應用，目前我國正在或者將敷設的電 纜絕大多數(shù)為xlpe電纜

高壓電纜絕緣老化在線診斷方法

絕緣老化是引起高壓交聯(lián)聚乙烯(簡稱xlpe)電纜線路故障的主要原因,為探討此問題,概述了國內外高壓xlpe電纜線路在運行中絕緣老化引起系統(tǒng)故障的統(tǒng)計情況,就xlpe電纜絕緣老化現(xiàn)象進行了剖析,并提出了相關的建議。

一、引言xlpe電纜由于結構輕便、易于彎曲、電氣性能優(yōu)良、耐熱性能好、傳輸容量大、安裝敷設方便和附件接頭簡單,xlpe電纜工藝可連續(xù)擠出、生產效率高,過程采用計算機可控,特別是沒有充油紙絕緣電纜的漏油而引起火災或對環(huán)境造成污染的危險,維護和保養(yǎng)活動也大大的減少。當前xlpe電纜已普遍被業(yè)內人士認可并確立其在世界范圍內的中高壓電力電纜的主導地位。本文簡要地回顧一下這個過程后,再討論中壓xlpe絕緣料面臨水樹老化的挑戰(zhàn)。ldpe首先作為絕緣材料用于電力電纜的初次嘗試在1939年。然而直到1950年底ldpe才真正奠定了自己作為

電力事業(yè)的迅速發(fā)展,對供電可靠性和用電安全性都提出了更高的要求,電力電纜作為電力系統(tǒng)的重要部分,其絕緣老化問題一直都是電力系統(tǒng)中長期研究的一個復雜課題。本文主要對電纜絕緣老化和絕緣診斷系統(tǒng)做了簡要介紹。

水樹老化XLPE電纜絕緣修復技術應用及展望

熱老化過程不但會影響交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣的電磁學和物理化學性能,還對絕緣內水樹的產生與生長有著一定的影響。通過研究熱老化過程對xlpe電纜絕緣中的水樹現(xiàn)象的影響,以及在幾個有可能的影響因素當中,哪個因素對水樹現(xiàn)象的影響最大。實驗結果表明,在與xlpe電纜絕緣的熱老化有關的各種因素對水樹現(xiàn)象的影響中,熱氧化對xlpe電纜絕緣表層水樹的產生和生長的影響最大。盡管熱氧化所引起的缺陷有可能就是xlpe電纜絕緣中水樹生長過程中的起始點,但是它在一定程度上抑制著水樹的成長,甚至有著"水樹延遲效果"的美稱。

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜形成樹枝的特性 電樹枝的特性 電樹枝的特性可歸納以下幾點： （1）電樹枝的產生必須有局部的高場強。 （2）電樹枝的引發(fā)與材料的本征耐電強度有關。 （3）交變電場的機械應力引發(fā)電樹枝。 （4）氣隙的存在是電樹枝生成的前提。 （5）雜志的存在可誘發(fā)雜質電樹枝。 （6）電樹枝中伴有局部放電。 （7）電樹枝引發(fā)后，發(fā)展較快。 （8）電樹枝放電使介質損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降。 （9）電樹枝的發(fā)展與電壓形式和溫度有關。 水樹枝的特性 水樹枝的特性可歸納為如下幾條： （1）必須同時存在電場和水分，才能引發(fā)和形成水樹枝。 （2）具有直徑為數(shù)微米的樹枝狀充水微觀空隙組成。 （3）水樹枝能在低于電樹枝的場強下產生。 （4）水樹枝受雜質影響很大。吸濕性雜質和絕緣中缺陷、空隙等是水樹枝引發(fā)的起點。 （5）水樹枝的成長因頻率增加而加快，直流下很難產生或者無水樹枝產生。 （6）水樹枝中

半結晶高聚物中的電樹枝特性遠比純脆性或柔性聚合物復雜,源于材料中的結晶區(qū)和無定形區(qū)兩相共存。在厚絕緣交聯(lián)聚乙烯(xlpe)中還存在不均勻結晶和微孔高度集中,以及殘存應力,導致電樹枝特性更加復雜。本文提出利用生長速度比和擴展系數(shù)兩個新參數(shù)來研究xlpe中的電樹枝生長規(guī)律。根據(jù)xlpe電纜絕緣中電樹枝結構特征和生長特性,研究了電樹枝的影響因素和絕緣中的四種亞微觀絕緣結構弱點,分析了微孔集中、大球晶邊界及結晶排渣、應力、電場局部集中所導致的電樹枝在絕緣內側的迅速擴展現(xiàn)象,提出了超高壓xlpe電纜發(fā)展所必須解決的亞微觀絕緣結構缺陷在電纜絕緣內側集中問題及其對策。

介紹了高聚物絕緣材料中電樹枝老化的現(xiàn)象、影響因素及研究現(xiàn)狀。進行了重頻(~300hz)納秒脈沖(半高寬70ns)下有機玻璃電樹枝老化特性的試驗研究。實驗施加負電壓。主要研究了在不同頻率下、不同電場強度條件下有機玻璃中電樹枝生長速度和生長形態(tài)。實驗發(fā)現(xiàn)重頻脈沖下在有機玻璃上施加電壓越高,電樹枝增長速度越快;電樹枝的初始生長速度隨著頻率升高而變快;電樹發(fā)展普遍存在滯脹期;頻率高后,叢林狀電樹產生的概率增加;實驗中還發(fā)現(xiàn)有的試樣高頻下針尖附近出現(xiàn)裂紋,然后生長出樹枝。

ZR_BV阻燃電纜絕緣材料熱老化壽命研究

交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣老化及其診斷技術

絕緣材料在使用一定的年限以后,絕緣性能都會呈現(xiàn)一定程度的劣化,這被稱為"絕緣老化"。絕緣材料的老化原因是多樣的、復雜的,最具代表性的主要有:熱老化、機械老化、電壓老化等。絕緣材料老化的表現(xiàn)主要有絕緣電阻下降、介質損耗增大等,對老化了的絕緣材料進行顯微觀察,可以發(fā)現(xiàn)樹枝狀結構存在。

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本文分析了電纜及其附件絕緣老化原因和形態(tài),敘述了xlpe電纜絕緣老化的機理。指出對高壓電纜附件和缺乏徑向防水構造的xlpe電纜需重視絕緣老化問題.最后,對絕緣老化檢測方法作了探討.

為評估船用電纜的絕緣性能,通過理論分析建立丁苯橡膠熱氧老化過程交聯(lián)反應方程和硬度分析方程說明其性能與硬度之間的密切聯(lián)系,揭示船用丁苯橡膠電纜絕緣層在老化后硬度逐漸增大的變化規(guī)律.采用快速熱老化試驗證明理論分析的結果.該研究可為船用電纜使用壽命的快速評估提供新的思路.

闡述了水/電加速樹枝試驗和線路運行電纜發(fā)生故障后,在交聯(lián)聚乙烯絕緣內存在的水樹枝現(xiàn)象。通過顯微觀察,揭示和比較了交聯(lián)聚乙烯電纜內水樹枝對其壽命的影響。