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電力電纜接頭絕緣故障監(jiān)測的意義

發(fā)布時間：2021-08-04 02:51:09人氣：

電力電纜線路是城市電網(wǎng)中重要的組成部分，其安全可靠穩(wěn)定運行對于城市電網(wǎng)具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計，全國己投入運行的110kV及以上的高壓電纜線路己經(jīng)超過8000公里，最高電壓等級己達500kV，全國各地也建立起大量的電纜溝、隧道、電纜終端站等設(shè)施，如圖所示。

電纜終端站

電纜線路(隧道)

交聯(lián)聚乙烯電纜(簡稱交聯(lián)電纜)具有優(yōu)越的電氣性能，良好的熱、機械性能和敷設(shè)安裝方便等一系列優(yōu)點而得到廣泛運用。國內(nèi)某大型電網(wǎng)公司2009年6kV-500kV電纜設(shè)備主要包括交聯(lián)電纜、油紙電纜、充油電纜、橡膠等其他絕緣類型的電纜，四者所占比例分別為98.04%，1.79%，0.12%，0.05%，如圖所示。可見，交聯(lián)電纜己經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個電壓等級的輸電線路和配網(wǎng)中并占據(jù)極大的份額。

電纜設(shè)備按主絕緣類型分布圖

一般認為交聯(lián)電纜線路在正常環(huán)境中的壽命約為30年，然而由于電纜敷設(shè)在電纜溝、排管、隧道內(nèi)，甚至直埋于地下，敷設(shè)環(huán)境與使用狀態(tài)會極大的影響電纜的壽命，再加上電纜制造或安裝時的局部缺陷，在溫度、電力、機械力、水份、油質(zhì)、有機化合物、堿、酸、微生物等的作用下，可能會發(fā)生局部放電（Partial Discharge，簡稱PD），導致絕緣的劣化，產(chǎn)生樹枝老化，從而導致電纜故障，如圖所示。電力電纜一旦出現(xiàn)問題，由于電纜線路敷設(shè)的特殊性導致故障查找非常困難，除了要投入大量人力物力進行故障排查，還將導致線路停電，如果故障得不到及時排除，會造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。

110kV電纜接頭故障

電纜線路運行環(huán)境較為惡劣，在電纜溝、隧道、排管、豎井中易進水受潮造成絕緣性能劣化，而高壓電纜斷面是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，電纜接頭和終端中絕緣屏蔽斷口處電應(yīng)力相對集中容易發(fā)生故障。電纜接頭采用封閉式絕緣結(jié)構(gòu)且一般要求在現(xiàn)場安裝完成，相比本體和戶外終端，絕緣安全裕度偏小，施工質(zhì)量要求高，如施工工藝不良、防塵措施不到位、密封不好等原因會埋下隱患，因此電纜接頭成為電纜線路最易發(fā)生絕緣故障的薄弱點，在故障發(fā)生的概率統(tǒng)計中，電纜頭故障率約為70%。

由于對電纜設(shè)備的可靠性和運行壽命要求很高，所以測量和試驗對于判斷其運行性能和安全性具有很重要的意義?，F(xiàn)場試驗分為交接試驗(新設(shè)備)和例行、診斷試驗(老設(shè)備)。對運行設(shè)備進行相關(guān)試驗通常需要停電進行，而且經(jīng)常只能得出“合格”或“不合格”的結(jié)論。因此，為了在運行過程中掌握絕緣的狀況，盡量在不中斷運行的情況下得出電纜線路的老化狀況或缺陷情況，還有必要對之進行在線絕緣監(jiān)測及診斷，特別是接頭絕緣缺陷的檢測，以防患于未然。針對電纜接頭現(xiàn)有測試技術(shù)和手段仍有限的條件下還需要驗證和研究一些更新的檢測方法和故障診斷手段以保證電網(wǎng)的安全可靠運行。

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