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电线电缆在线监测状况及方法
2015-1-28 11:01:44
       近十几年来,随着XLPE电力电缆的广泛使用,针对XLPE电力电缆安全运行和管理,电力电缆绝缘在线监测技术获得了快速发展。国外早在2O世纪60年代就开始了关于XLPE电缆绝缘弱点检出和老化监测技术的研究,至今仍在不断深入发展,特别是在欧美和Et本等发达国家积累了一些经验。国外投入的在线运行监测系统为XLPE电缆的老化发展过程提供了大量的监测结果,丰富了对电缆缺陷和老化的判据;并且针对交联电缆系统劣化发展趋势,结合监测结果的综合分析,尝试开展了对XLPE电力电缆本体绝缘及其附件老化的残余寿命评估。就日本XLPE电缆绝缘缺陷老化检测技术实践而言,对于10kV及以下电缆检测技术有非在线式和在线式。非在线式包括:残留电压、反吸收电流、直流泄漏电流、电位衰减法(直流);残留电荷、直流电压叠加法(直流与工频);交流损耗电流法(工频);介损法(超低频)。在线式包括:直流成分、脉动法(工频);直流电压叠加法(直流与工频)等。对于更高电压等级,则尚无在线式,仅采用非在线式,并不再用反吸收电流、直流成分、脉动法等,增加了如直流偏压、局部放电、耐压法等。其他国家也有以局部放电检测法用于高压XLPE电缆及其附件,如荷兰、瑞士、英国等。目前国内对低耐压电缆依据GB9330--1988,采用逐级升压法,控制电缆进行热老化实验并作为测试依据和计算方法。同时有不少学者和研究单位对国外的监测技术和方法进行跟踪研究,积累了一些关于电缆缺陷检出和老化判据,但是在110kV及以上XLPE电缆方面没有进行系统的研究和工程化应用。虽然中低电压等级电缆绝缘缺陷老化检测方法多样化得到发展,积累有相当测试数据,利于实现有效检测判断;而高压电缆的老化检测方法则有所不同,部分方法得到电力部门的确认。迄今就XLPE电缆绝缘老化诊断技术发展看,110kV及以上高压级远不及中压级的实践丰富,有待深入研究,但趋向于实施局部放电检测和电缆在线温度监测则已成为共识。XLPE电缆线路上实施局部放电检测方式主要问题是:在测定现场的环境存在较多干扰源的情况下,如何提高局部放电检测灵敏度。为此,国外开发出高频局放(HFPD)或甚高频局放(VHFPD)新型检测仪。上海交通大学高电压研究室也开发出了高频局放测量系统,可对电缆本体、接头和端部的局放进行现场检测,满足局放信号的实时采样分析、放电信号识别和放电量大小判定。目前另一种对XLPE电力电缆的保护性监测措施就是全电缆实时温度监测和接头处温度监控评估技术。当电缆局部由于不明原因过热,或者在用电峰值时期,满负荷运行的XLPE电力电缆的导体温升已达到最高允许工作温度时,电缆绝缘将耐受超过其正常工作条件。因此为确保电缆的安全运行,需要同时监视多个电缆接头温度变化,并采用数学物理模型对电缆接头导体的温度进行计算分析,确保电缆安全运行。
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