基于振荡波电压法的10kV XLPE电缆局部缺陷检测研究

论文摘要

目前电力电缆在城市电网已经得到广泛使用，电力生产人员迫切需要研究和掌握电缆在投产交接试验和运行阶段的绝缘状态诊断技术。近年来通过检测局部放电发现电缆潜在绝缘缺陷的方法成为电力行业重点关注的技术。本论文以电缆绝缘缺陷的局部放电检测为研究课题具有重要的实用价值。振荡波电压法局部放电检测技术由于其在检测XLPE电缆局部放电方面的优越性，因此越来越多的受到国内外专家的重视。但是，对于其在10kVXLPE电缆缺陷检测方面的有效性与安全性尚需验证。本论文首先收集了大量运行资料，对电缆缺陷主要类型和局放诊断方法进行了调研归类分析，在此基础上将振荡波电压下的局部放电检测作为主要研究方向，具有较强的可操作性和针对性。论文的论证过程合理，在调研结论的基础上进行绝缘层切片和电缆缺陷模型仿真计算，并搭建了人工模拟缺陷的实验平台，利用工频电压和振荡波电压发生装置进行了大量实验室测试和数据分析，理论计算和实验室试验结果验证了工频电压和振荡波电压的等效性以及在生产现场应用振荡波电压法的可行性。论文收集整理了462条运行电缆振荡波局部放电实验和缺陷电缆解体分析的宝贵现场数据，现场测试结果有效验证了在振荡波电压下检测电缆缺陷局部放电的有效性。绝缘电阻实验前后的测量可以看出振荡波电压对电缆本身绝缘状态没有明显的影响，即振荡波电压法实验并没有对电缆构成损害，因此，其检测电缆局部缺陷具有无损性。局部放电

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 10kV XLPE电缆局部缺陷检测的意义和目的
• 1.2 电力电缆检测的概况
• 1.2.1 常用检测方法的比较
• 1.2.2 振荡波电压法检测技术的原理和发展现状
• 1.3 局部放电的基本原理及检测方法现状
• 1.3.1 局部放电的基本原理
• 1.3.2 局部放电检测常用的几种方法
• 1.3.3 局部放电基本判别方法
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 第二章 10kV XLPE电缆典型局部缺陷电场仿真分析
• 2.1 10kV XLPE电缆局部缺陷类型分析
• 2.1.1 XLPE 电缆主要缺陷类型及其原因
• 2.1.1.1 电缆绝缘老化
• 2.1.1.2 电缆机械损伤
• 2.1.1.3 施工质量低
• 2.1.1.4 过电压或过负荷
• 2.1.1.5 生产工艺不合格
• 2.1.1.6 鼠蚁虫害的破坏
• 2.1.2 电缆故障统计
• 2.1.3 本论文研究的10kV XLPE典型局部缺陷选择
• 2.2 典型局部缺陷的电场仿真分析
• 2.2.1 仿真工具的选择
• 2.2.2 典型缺陷XLPE切片的电场仿真分析
• 2.2.2.1 缺陷切片模型建立
• 2.2.2.2 加载
• 2.2.2.3 电场仿真分析
• 2.2.3 10kV XLPE电缆附件局部缺陷的电场仿真分析
• 2.2.3.1 电缆附件局部缺陷模型建立
• 2.2.3.2 电场仿真分析
• 2.2.3.3 电缆附件电场仿真结果对比
• 2.3 本章小结
• 第三章 典型局部缺陷局部放电实验
• 3.1 典型局部缺陷XLPE切片在工频电压和振荡波电压下的局部放电实验验证
• 3.1.1 典型局部缺陷XLPE切片在工频电压下的局部放电实验验证
• 3.1.1.1 实验设计
• 3.1.1.2 实验平台构建
• 3.1.1.3 实验过程及数据记录
• 3.1.1.4 实验分析
• 3.1.2 典型局部缺陷XLPE切片在振荡波电压下的局部放电实验验证
• 3.1.2.1 实验设计
• 3.1.2.2 实验平台构建
• 3.1.2.3 实验过程及数据记录
• 3.1.2.4 实验分析
• 3.2 10kV XLPE电缆附件人工模拟缺陷在振荡波电压下的局部放电实验验证
• 3.2.1 实验设计
• 3.2.2 实验平台构建
• 3.2.3 实验过程及数据记录
• 3.2.4 实验分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 10kV XLPE电缆附件OWTS检测有效性与无损性检验分析
• 4.1 现场检测过程
• 4.2 现场实验数据的采集与分析
• 4.3 现场实验有效性与无损性分析
• 4.3.1 实验有效性分析
• 4.3.1.1 现场解体分析
• 4.3.1.2 有效性分析
• 4.3.2 无损性分析
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件