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高压电缆范文精选

高压电缆

高压电缆范文第1篇

高压电力电缆,其在电网系统中占有重要的地位。高压电力电缆在运行中,存在一定的故障隐患,在高负荷用电的背景下,要采用故障监测的手段,监督高压电力电缆的运行状态,及时发现故障问题并处理,保障高压电力电缆的安全与稳定,降低故障发生机率和影响力度。本文以高压电力电缆为研究对象,探讨故障检测措施的相关内容。

关键词:

高压电力电缆;故障监测;措施

我国电网系统正处于逐步改革的状态,在改革创新中,高压电力电缆的规模越来越大,考虑到高压电力电缆在电网系统中的作用,全面实行故障监测,致力于解决监测中的故障问题,促使高压电力电缆保持高效、稳定的运行状态,防止发生安全事故。高压电力电缆的故障监测措施,有利于提高运行的水平,预防运行风险,体现了故障监测措施在高压电力电缆方面的实践价值。

一、高压电力电缆故障原因

分析高压电力电缆故障的原因,如:(1)高压电力电缆的生产制造,本身就是诱发故障的原因,电缆本体、连接点等未达到规范的指标标准,安装到电网系统内,有缺陷的高压电力电缆,就会第一时间表现出故障问题;(2)调试方面的故障原因,高压电力电缆安装后,通过调试的手段,促使电缆进入到正常的运行状态,实际在调试时,缺乏规范标准,或者未经过调试就投入运行,都会对高压电缆电缆造成故障影响;(3)外力破坏,鸟类迁徙、建筑改造以及人为破坏,都属于外力破坏的范围,在高压电力电缆体系中,引发故障缺陷,在短时间内就会造成断电、短路的问题。

二、高压电力电缆故障表现

高压电力电缆故障,表现为绝缘故障、附件故障两个部分,结合高压电力电缆的运行,分析故障的具体表现,如下:

1.绝缘故障

高压电力电缆的绝缘故障,在电缆运行一段时间后,经常出现,运行时间越久,故障率的发生率越高。绝缘材料在高压电力电缆中起到保护、防触电的作用,绝缘材料受到环境条件的干扰,出现老化、破裂的情况,加速丧失绝缘性能,引起了物理变化,损坏了高压电力电缆的绝缘设备和材料。绝缘故障中,最为明显的是老化问题,高压电力电缆的绝缘老化,降低了绝缘材料的保护性能,无法保障绝缘材料的安全性。

2.附件故障

高压电力电缆的附件故障,是指在附件方面,引起放电、击穿的故障问题。附件故障的表现有:(1)附件结构,在剥离半导体的操作中,破坏到了电缆的附件,在附件表面,附着了大量的灰尘、杂质,导致附件投入使用之后,产生了强大的电场,电场作用下灰尘、杂质处于游离的状态,加快了附件故障的发生速度;(2)附件制作时,连接位置有质量缺陷,待附件工作中,缺乏有效的连接控制,接头的位置,电阻数值过大,有明显的发热情况,严重时会诱发附件火灾;(3)附件安装工艺不规范,如接头、密封不规范,导致附件工作后,面临着潮气的干扰,降低了附件的工作能力。

三、高压电力电缆故障监测

1.在线监测

在线监测的应用,在高压电力电缆故障监测方面,起到监督、控制的作用,主要是监测局部放电故障。在线监测时,从高压电力电缆结构内,选择安装电流传感器的位置,如:交叉互联箱、终端接地箱等,利用传感器耦合的方法,采集系统中的电流量,直接传输到在线监测中心,实时监督高压电力电缆的运行状态。在线监测中心根据传送的状态信息,评估电缆的运行状态。

2.故障测距

高压电力电缆故障监测中的测距,属于故障定位的关键指标,测距期间,严格规划出故障的位置,快速、直接地找到故障点的位置。测距在故障监测中,属于重要的部分,辅助高压电力电缆故障的定位水平,提高故障检测及维护的工作效率。

3.监测技术

高压电力电缆有故障时,线路中的参数,有着明显的变化,采用监测技术,获取参数的实际变化量,在此基础上,推算出高压电力电缆的故障,同时有效判断故障的发生位置。列举高压电力电缆中,比较常用的监测技术,如下:电桥法。高压电力电缆故障监测时的电桥法,具有简单、方便的特征,其应用非常广泛,其只能判断故障,无法准确地判断故障类别。电桥法中的电流稍小,采用的仪表仪器,要具有较高的灵敏性,降低故障监测时的误差。电桥法使用时,应该测量非故障电缆相电阻,同时测量电桥法接入电缆相故障点前后的电阻值,比较后,找出高压电力电缆故障的发生点。万用表法。在高压电力电缆的故障监测过程中,万用表法短接了电缆内的金属屏蔽层以及电缆芯,也就是高压电力电缆的终端,而始端测量短接的电阻值,电阻值读数是无穷大时,说明高压电力电缆系统中,有开路的故障,电阻值的读数,高于两倍线芯的电阻,表示系统内出现了似断非断的故障情况。高压电力电缆的三芯电缆结构,如果接入了金属屏蔽层,就要考虑在终端位置,短接屏蔽层,采用万用表,接入开始位置,直接测量三相间的实际电阻值,掌握绝缘层的电阻值。高压电力电缆也存在着一些系统,没有金属屏蔽层,检测相间电阻即可,判断高压电力电缆的性能和质量。低压脉冲法。高压电力电缆中的低压脉冲法,需要在故障电缆结构中,增加低压脉冲信号,待脉冲到达故障点、接头以及终端位置后,就会受到电气参数突变的干扰,促使脉冲信号发生反射、折射的情况,此时运用仪器,记录好低压脉冲从发射一直到接收过程的时间差,计算出高压电力电缆的故障区域。低压脉冲法在高压电力电缆的故障诊断方面,常见于低阻故障、开路故障,有一定的局限性,低压脉冲的仪器,以矩形脉冲为主,考虑到脉冲宽度、发射脉冲和反射脉冲的重叠问题,合理选择低压脉冲法的仪器。二次脉冲法。此类方法比较适用于高压电力电缆的闪络故障,配合高压发生器冲击闪络的技术,促使二次脉冲,在电缆的故障点,表现出起弧灭弧的瞬间变化,进而出发低压脉冲信号,经过二次脉冲操作后,比较低压脉冲的波形,规划出高压电力电缆的故障点。冲击闪络法。高压电力电缆的故障点位置,受到冲击闪络法的影响,形成了高压脉冲信号,出现了击穿放电的问题,也就是常见的闪络现场。冲击闪络法在高压电力电缆故障中,应用最为广泛,其可灵敏的检测到电缆中的闪络故障、高阻故障,通过放电的现象,评估高压电力电缆的运行状态。

四、结语

高压电力电缆故障监测措施中,要明确故障的发生原因和具体表现,由此才能提高故障监测的水平,全面保护高压电力电缆的安全运行。高压电力电缆在电网的发展过程中,具有较大的潜力,必须要落实电缆故障监测,优化高压电力电缆的运行环境,保障电网的安全性及可靠性,避免高压电力电缆结构中发生故障问题,提升电网运行的水平。

参考文献

[1]蔡楚宝,周长城.高压电力电缆故障监测技术的研究[J].中国科技投资,2013(26):90.

[2]袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].科技信息,2013(35):240-241.

[3]屈光宇,沈菲,陈彤妍.高压电缆故障分析及检测方法研究[J].能源与节能,2017(2):50-52.

高压电缆范文第2篇

1.1新绞车选型设计:按工作制度330天/年,日工作16小时,确定提升速度、提升方式,将年提升量换算成每钩提升量,选定钢丝绳后,再选提升机。

1.2回风巷对拉绞车校验。

1)钢丝绳校验;

2)电机功率校验P=FCVm∮/1000n

1.3切眼回柱绞车提升能力校验。钢丝绳符合要求;回柱绞车额定最大牵引力大于Fmax;回柱机提升能力满足要求。

2供电系统

矿井高压供电设计原则:双回路电源,一用一备,当任一回路发生供电故障时,另一回路能担负矿井全部负荷,两回路上都不得分接任何负荷。功率因数不能太低,尽量采用无功自动补偿系统。选用真空开关及微机保护,电动操作,以实现控制、测量、巡回监视运行、事故分析报警及取样打印等现代化管理功能。重要负荷必须采用双回路供电。井下采区供电设计基本原则:

2.1供电方案设计。供电方案:

1)根据巷道布置情况,确定移动变电站位置,所带负荷等;

2)确定移变高压电源来源。

2.2供电方案计算。

2.2.1变压器选择及容量校验。移变站选择:由负荷统计表知,移变站装机容量:∑Pe;变压器的计算容量;根据计算选择移变站。

2.2.2确定电缆的型号和长度。根据电缆型号的确定原则及实际情况,选择电缆的型号如下:工作面移变的高压电缆,选用YJV22型高压屏蔽电缆;660V用电设备选用MY-0.38/0.66型矿用电缆;1140v电缆选用MYP-0.66/1.14型矿用电缆。根据电缆长度的确定原则,选用高压电缆长度等于测量巷道实际距离乘以1.05~1.1的系数,低压电缆等于实际巷道距离乘以1.1~1.25的系数。

2.2.3电缆截面的选择。

1)高压电缆截面的选择。向综采移变供电的高压电缆截面选择,按长时允许负荷电流选择。a.电压损失校验。按末端电压不小于额定电压的5%计算,末端电压不小于6000×(1-5%)=5700V,根据实际测量情况,矿井地面主变压器二次侧最高电压一般为6300~6700V,则允许压降为600~1000V。校核电压损失:地面主变压器电压损失△UB+地面变电站至井下中央变电所电压损失+井下中央变电所至移变站电压损失≤600~1000V,满足要求,否则,更换电缆。b.按热稳定性校验。短路电流的周期分量稳定性I∞=Sd/√3Ucp;式中:Sd-母线的短路容量;因短路电流不衰减,假想时间等于短路器的动作时间(0.25s);电缆最小热稳定截面:Smin=I∞3√Tj/C;式中:C-电缆热稳定系数。

2)低压电缆的选择。根据设备布置,设置配电点。根据所测巷道长度乘以1.15的富余系数,算出电缆长度。另绘出综采面设备、上平巷设备、下平巷运输设备供电示意图。低压电缆选择时,负荷线按电动机额定电流选择,干线电缆按满足正常工作电压损失要求选电缆截面,按允许长时电流、满足电动机起动要求、保护灵敏度达到要求校验电缆截面。

2.3电气设备的选择及整定计算。

2.3.1采煤机馈电开关及电磁启动器整定。

1)馈电开关整定。短路保护的实际整定值:IDz≥IQe+KX∑Ie;选用带有相敏保护的KBDZ-400/1140(660)Z真空馈电开关,能识别起动电流和短路电流,可使短路整定下调40%。灵敏校验:Kr=Id(2)/IDz,查表Id(2)满足要求。

2)电磁启动器整定:IGz=Ie,IDz=8IGz。式中:IGz———过载整定值;IDz———短路整定值;灵敏校验:Kr=Id(2)/IDz>1.2满足要求。

2.3.2工作面溜子开关整定。

1)馈电开关:Iz≥IQe+KX∑Ie,灵敏校验:Kr=Id(2)/Iz,满足要求。查表Id(2)

2)工作面溜子电磁启动器整定:IGz=Ie,IDz=8IGz式中:IGz———过载整定值,IDz———短路整定值。灵敏校验:Kr=Id(2)/IDz>1.2满足要求。I过=Ie/IgeKB。

3排水系统

首先必须清楚矿井正常涌水量、最大涌水量、排水路线、几何排水高度、排水管路计算长度,然后按《煤矿安全规程》要求,选水泵、管路、确定水仓容水量,水泵运行工况必须在特性曲线高效区。

4通风设备

高压电缆范文第3篇

1.前言

九十年代初期,在中国大地上出现了一种无油、无气(SF6)、无瓷的以氟塑料为内绝缘,以硅橡胶为外绝缘的完全不同于国内外传统结构的新型高压电器—高压穿墙套管。与传统的充油瓷套管不同,它的设计思想独特、结构新颖,它的某些技术特性已超过国际标准IEC和中国的国家标准GB,而且被越来越多的用户所采用。

至今,这种干式系列产品,包括穿墙套管、电流互感器(简称CT)和电缆终端头已经得到长足的进步和快速的发展。这种产品具有无油、无气、无瓷,体积小、重量轻、防火、防爆、防污闪等突出优点.自1990年至今,已有10000多台上述产品在电力系统安全运行,没有发生一例事故。

2.发展过程

众所周知,无论国内或国外市场上,66Kv及以上的传统的高压穿墙套管、电缆终端头、电流互感器等大多使用充油瓷套管。它存在易渗漏、易燃、易爆、污闪、维护工作量多、体积大、质量重等一些潜在问题。随着环境的日益恶化,瓷表面的污闪也常有发生,闪络概率随着环境污秽程度而增大。过去都是用增大泄漏比距的办法来解决,但泄漏比距的增大是有限度的,泄漏比距越大,瓷套管的烧成合格率越低,为此,我们开发了一种具有新的结构设计和完全不同以往的材料的新一代产品。

2.1干式高压穿墙套管的开发九十年代初期,随着城网改造的发展,城市户内变电站很快的发展起来,对穿墙套管的需求越来越多。面对上述问题,我们必须走一条独具特色的用有机绝缘材料代替油瓷绝缘的新路。

1990年,我们研制出第一批STA型的9只穿墙套管并运行于大连老虎滩变电站,随后,在东北和云南运行了200多只。

但是,STA穿墙套管还存在一些缺点。由于它是用交联聚乙烯电缆制成的,两端需要用支柱绝缘子支撑.为此,我们于1994年研制成功STB型高压穿墙套管。至今已有10000多只STB套管在电网上运行,已经覆盖了从海南到大庆,从东海岸到新疆的二十几个省、市的地域,详见照片2、3。STB套管的外形见照片1,其结构见图1。

2.2•干式电缆终端头的开发

目前,我国和其他国家的电缆终端头绝大多数均为充油产品,主要结构是在电缆绝缘屏蔽层的端部加装应力锥以改善电场分布,并且装入充油的瓷套管中。不仅体积大、重量重、维护工作量大,而且价格昂贵。

1996年我们在STA穿墙套管的基础上又研制成功了GDZ型干式电缆终端头,它结构独特、新颖,是在交联聚乙烯电缆的绝缘表面附设若干个相互绝缘的金属均压屏,强迫电缆绝缘表面电压分布均匀,大大提高沿面放电电压和径向击穿电压。它比国内外现有的电缆终端头性能良好、基本不需维护且价格便宜。见结构简图2和等值电路图3。

GDZ电缆终端头已经在中国的许多省份,如山东、广东、河南、河北、辽宁等广泛地推广。由于该产品重量轻,又不须周期性地维护,所以可以不必安装在专门的电缆终端站内而直接地安装在塔头上.见照片4、5。

3.产品的优良特性

新一代有机合成材料高压电器的结构非常简单,结构上的主要特点是采用氟塑料(聚四氟乙烯)和硅橡胶作为主要绝缘材料,代替油、瓷和SF6气体,这种结构具有如下许多优点。

3.1无油、无瓷、防火、防爆、不污染环境;

3.2体积小、质量轻,结构简单,便于施工,不需维护;

3.3干式系列产品运行的非常安全,具有极好的防污闪特性。电压分布均匀,大大提高污闪电压;

在2001年1月22日发生在东北南部和华北北部的一次最严重的污闪事故中在35~550kV的线路上和30多个电站内有900多个闪络点,而我们生产的300多只穿墙套管、电流互感器和电缆终端头中没有一只闪络。

主要原因是:

A.套管绝缘体表面的电位梯度被插入绝缘体的多层导电屏控制,并且硅橡胶伞裙表面紧紧地贴在套管绝缘体上,不似油瓷套管表面与绝缘体表面之间有那么远的间隙。因此,硅橡胶伞裙表面比油瓷套管表面的电场分布更均匀,使闪络电压有很大的提高。

B.硅橡胶的憎水性比瓷好,水在其表面形成水珠并很快滚落下来,由于这个原因也使闪络电压大大提高。从污秽耐受试验中也得出相同结论。例如,具有0.3mg/cm2等值附盐密的66kVSTB穿墙套管比油瓷套管能耐受更高的电压和更长的时间(69kV,90min)。

3.4局部放电量低且具有“自衰”特性。

这种干式组合绝缘的电器产品不仅局部放电量低,而且具有极好的局部放电“自衰”特性。这一特性与油纸绝缘是完全不同的,也是我们在开发这种新型高压电器之初所始未料及的。一般说来,油纸绝缘的高压电器其局部放电的发生随着施加电压的增高和时间的延长而变得愈益严重。但此种有机绝缘薄膜的局部放电特性却与油纸绝缘的正好相反,它随着施加电压的时间的延长越来越好,局部放电量降低、局部放电起始电压提高。大量的运行和试验数据证实了这一结论。在哈尔滨科技大学胡似徽教授的帮助下,我们共同完成了这一课题的试验和研究工作。

1995年我们曾对4年前投入电网运行的大连老虎滩变电站的3#套管进行了试验、解剖分解,试验结果局部放电量比投运时略有降低,解剖可见内部绝缘及所有材料、元件都完好如初,也进一步证实了这一“局放自衰”的结论。

3.5介质损耗因数小且介质绝缘热稳定好。

由于氟塑料属中性介质,其介质损耗因数tanδ很小,为1×10-4,用它制成的高压电器产品的介质损耗因数也很小,而且能够耐受260℃。例如,电流互感器LRGBJ-110及LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心试验值均为0.0003。这一优良的特性将有利于延长产品的寿命。我们曾经对一只66kV高压穿墙套管进行加速老化试验,即在2U0(2*66/√3kV)下,通入额定电流IN(600A),1000h后,又用此套管按110kV的水平(2*110√3kV)重复进行了加速老化试验,连续两个老化试验后的套管不仅没有发现任何损坏,介质损耗因数都没有变化,局部放电量更低,并又通过了工频耐压试验。

LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心还进行了绝缘热稳定试验,证明它不仅介质损耗因数小,而且在长期加热过程中介质损耗因数稳定,稳定时间超过IEC的规定值。

3.6有较好的热稳定、动稳定和机械耐受特性

2001年,在中国国家变压器质量监督检验中心通过了110kV和220kV电流互感器的热稳定、动稳定和机械静荷载耐受试验,试验结果列于表2。

7生产周期短

充油CT除包饶、组装外,还须进行真空干燥、真空注油等工序,每台产品整个工序须20天,而干式电器每台产品只需包饶、组装后即可试验出厂。每一台产品各工序所经历的时间只须2天。超级秘书网

4.合成绝缘干式高压电器系列产品的发展前景

从1990年始至今,用硅橡胶和氟塑料(F4)制成的新型的干式高压电器产品,包括干式穿墙套管、干式电流互感器和干式电缆终端头,在电力系统上运行中从未发生过任何事故,被广大用户欢迎。

我们将不断地改进产品结构和提高产品安全性和可靠性,进一步彻底解决充油系列产品漏油、爆炸和污染环境的老大难问题。

参考资料:

王如璋、黄维枢,一种新型高压电流互感器,电力设备,2001年第2期,24页;

高压电缆范文第4篇

由于高压电缆头与高压电缆线直接进行保护接地连接,因此要做好电缆接地线的制作与连接。在制作高压电缆接地线选择电缆线路材质时,铜线、镀锌铁线、扁钢线是首选,并且电缆材质属性不同,对电缆接地线的截面面积也不相同:如果选择铜线,要保证其截面积至少大于25mm2;选择镀锌铁线则要求其截面积至少大于50mm2;而选择扁钢线是不仅要求其截面积大于50mm2,而且其厚度至少要大于4mm。此外,电气设备金属外壳部件一定要与接地芯线可靠连接,如有必要可以加长接地芯线的长度,最大程度上防止由于电缆接头脱落而导致接地芯线脱落。

2主接地极与主接地母线的制作安装

首先在选材时,主接地极的主要制造材料要优先选择钢板原材,且要求钢板的板材厚度至少大于5mm,截面积至少在0.75m2;由于煤矿井下作业环境恶劣,因此要保证主接地极制作板材的耐腐蚀性,通常采用镀锌或镀锡的方法提高材料的耐腐蚀性。主接地极安装过程要特别注意井下特殊位置的安装作业,比如井下主水仓位置及副水仓位置等,从而在清仓作业环境中,也能保证主接地极的性能得以正常发挥。其次,通常以铜线、镀锌铁线、扁钢线等材料制作母线线路,其中如果选择铜线,要保证其截面积至少大于50mm2,选择镀锌铁线材料,其截面积至少大于100mm2,选择扁钢线则要求其截面积至少大于100mm2,并且材料厚度至少大于4mm。并且在连接主接地母线与电气设备时,必须采取焊接工艺,如果无法实施焊接,则要采用弹簧垫、双螺帽等紧固件做紧固处理。

3局部性接地的制作安装

一般情况下煤矿井巷巷道水沟位置会采用局部接地的方法,在选择接地极的制作原料时,可以选择钢板原材,保证其应用面积至少大于0.6m2,且厚度不得小于3mm;接地极的制作长度至少大于1.35m,可以选择钢管原材,并保证其有效应用直径不得小于35mm。此外,在选择局部接地安装位置时,为便于后期的检修维护,要尽量选择直观可见的位置。

4其它管理保护措施

高压电缆范文第5篇

1.1设备检修不到位

现在大多数的煤矿都采用了运输机、采煤机和掘进机等先进的设备,在由机械化逐步向自动化发展。但这些设备长期的运行都会有磨损产生,以及在操作过程中由于操作人员的失误导致设备损坏,这就要求对设备要有全面、细致和认真的检修。而现在由于煤矿机电设备检修工作量非常大,对设备的检修也只是哪里坏了修哪里,完全没有做到对设备定期的检修。

1.2机电设备投入不足

因为煤矿机电设备品种非常多,运行情况比较复杂,所以会导致煤矿机电事故的发生。煤矿设备必须成套的投入,而且互相之间要配套,但这样一次性投入的资金数目非常大。目前,机电设备严重投入不足,导致煤矿机电设备的更新换代速度较慢,设备陈旧老化,已经超过《煤矿安全规程》要求的服务年限,并且在一定时间内难以解决。

1.3从具体电网触电事故原因来分析

高压电网触电事故的主要原因分析:一是对执行高压电网作业中放电、验电和停电没有相关的要求和规定,没有必要的安全措施;二是带电作业、带电检查、带电清扫和带电搬运;三是送电、停电、开关和电缆操作失误,没有按照监护制度执行作业,没有悬挂“有人作业,不准送电”的警示牌;四是没有安装高压漏电保护装置。低压电网触电事故的主要原因分析:一是用电安全技术管理上的漏洞,如电缆漏电、保护设备失灵没有得到及时的更换或处理;二是没有按照送停点制度执行,送错电、停错电;三是带电检修、带电安装和带电检查。直流触电事故的主要原因分析:一是架空线的高度不够高,没达到《煤矿安全规程》的要求;二是工人拿长铁器时触及到了架空线;三是工人违章乘坐了矿车;四是没有安装直流漏电保护装置。

2、煤矿机电事故的预防措施

2.1提高职工安全技术素质

对机电操作人员实行上岗前的技术培训和考试,合格后颁发合格证,持证上岗。对于机电操作人员,要求做到“三懂”:懂设备构造、懂设备原理、懂设备性能;还要做到“四会”:会使用、会检查、会维修保养、会排除故障。切忌让设备超负荷运转。加强对机电操作人员的操作技能的培训,树立煤矿工人安全第一的工作思想。

2.2建立完善的设备检修制度

煤矿必须制定一套切实可行的设备定期检查制度,对煤矿机电设备、安全器材、防护用品及时的进行检验检测,建立完善的设备检修技术档案,贯彻设备使用、维修结合的原则,实行安全专责制,对于主要的设备要实行包机制,做到定机、定人、凭证上岗操作,对大型的设备记录运行情况,使得检查人员对设备运行情况了如指掌,以方便检修。

2.3保证必要的设备资金投入

保证必要的设备资金投入,确保煤矿机电设备更换所需的资金足够、及时到位,用节能先进的新型现代化机电设备来替代陈旧的老设备。组织专门的技术人员对设备进行改造,以减小耗电较多和噪声污染对设备的影响,使得设备的效率和性能有所提升。

2.4避免触电事故发生的措施