高压电缆绝缘在线监测系统分析
摘 要 高压电缆是否可以有效绝缘,是电网顺利运行的重要保证。我国高压电缆应用领域广泛,比如矿区开采、资源开发等,而它在不同领域的应用,都可以用在线监测系统对其进行实时监测,监测高压电缆的绝缘情况。本文以高压电缆绝缘为切入点,从在线监测系统的角度进行分析。
关键词 高压电缆绝缘 直流叠加法 局部放电检测法
一、引言
随着我国电力使用量的增加,对高压电缆的绝缘以及建设提出了新的挑战,而电缆的安全与绝缘的保证,可以确保用电安全,满足人们的电力所需。一旦高压电缆的绝缘受到破坏,会引发单相接地故障,故用在线监测系统对其进行监测与分析可有效预防故障的出现,确保电网正常运行。
二、高压电缆的结构与绝缘故障的类型
(一)结构
高压电缆的组成包括导线、绝缘层与屏蔽层等,而导线中最常用的材料为金属铝或铜,因为其有良好的导电性,其能够保持化学性的稳定,可以在电能传输中大量使用,而绝缘层的作用是把电线芯与其他物质隔离,比如电压、空气等。而屏蔽层是阻隔外部环境对电缆的干扰,且屏蔽层中的铠装层可以缓和外部电压等对电缆的冲击,提升电缆的强度。该结构与应用系统的连接方式是,与供电系统连接,根据不同位置对电力的需求完成电力输送,提高电力传输的效率。
(二)故障
第一,电缆电阻引发的故障。当电缆因为外力出现绝缘层的破损后,会因为水、化学等不同因素的影响,让电缆的电阻低于特定电阻,形成高阻障碍。如果是电缆自身老化或因机械损坏,破坏了绝缘层的稳定后,电力电阻会明显下降,且超过特性阻抗的10倍,形成短路故障;电联内部的导电芯有良好的絕缘效果,但单相、数相的电线芯断开后,会让电缆的带载数量明显下降,形成断路故障。而如果同时出现多个故障,可以把它称为'混合性故障“。
第二,故障位置不同的故障类型。电缆自身的故障是厂家生产时,因为失误造成的电缆故障,或是在使用中因使用时间较长、外力损伤等因素导致的材料老化,而在整个电缆中接头处是发生故障最多的区域。[1]
引发这类故障的原因是,受电缆自身与附件的影响,电缆头部连接不畅等,或是电缆所在环境的变化,以及外力损伤、电力过度负载等。这类故障的出现可能引发高压电缆系统的故障,给电力的使用带来不便。
三、监测系统是对高压电缆绝缘状态的监测
基于上述故障,我们可以运用在线监测系统监测电缆的绝缘情况,以及时发现故障并...
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