前言：中文期刊网精心挑选了高压电缆范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
高压电缆范文1
关键词: 高压电力电缆; 高压输电线路; 避雷线; 避雷器; 护层; 载流量
中图分类号：TM247文献标识码： A
随着城镇市区电力需求的不断扩大, 市内变电所的规模呈现扩大趋势, 变电所的出线回路数不断增加, 同时, 城市建筑物的密度也在不断增大, 造成架空输电线路路径问题很难解决, 因此, 在城镇电力负荷增长较快的城市内, 选择高压电缆代替架空输电线路的送电方案大量涌现。高压电缆与架空线路相比具有以下优点。首先, 高压电缆具有输电线路路径宽度小的特点, 所以线路路径选择相对容易; 其次,高压电缆为隐蔽工程, 建成后, 电缆设施会被道路、草坪、人行道等城市基础设施所覆盖,不会影响城市景观;另外,高压电缆不易受周围环境和污染的影响。同时, 高压电缆线路也存在不足之处。 高压电缆的投资较高, 对高压电缆设计的要求也相应提高;建成后不容易改变, 故障测寻与维修较难。
1高压电缆线路与电力系统的连接及绝缘配合要求
1. 1在系统中应用的 3 种方式
a. 电缆进线段方式。 是指变电站出线间隔采用高压电缆, 敷设一段电缆后, 再采用架空线的方式与对端变电站相连, 这是一种非常常见的电缆应用方案。接线图如图 1 所示。
图 1具有 35 kV 及以上电缆段的变电所进线保护接线
b. 高压电缆线路作为电力线路中间的一部分。
是指在城市中的高压电力线路, 由于受到架空线路路径选择困难的影响, 架空线路中间的一段采用电力电缆, 即电缆的两端均为架空线路。
c. 变电所之间, 全线采用高压电缆。
1. 2对系统绝缘的配合要求
为防止雷电波损坏电缆设施, 一般从 2 方面采取保护措施: 一是使用避雷器, 限制来波的幅值; 二是在距电缆设施适当的距离内, 装设可靠的进线保护段, 利用导线高幅值入侵波所产生的冲击电晕, 降低入侵波的陡度和幅值, 利用导线自身的波阻抗限制流过避雷器的冲击电流幅值。
1. 2. 1对避雷线的配置要求
对于电缆进线段方式, 与电缆线路相连的架空线路, 如果与高压电缆相连的 66 kV 及以上变电所为组合电器 GIS 变电所, 则架空线路应架设 2 km避雷线; 如果与高压电缆相连的 35 kV 及以上变电所为敞开式配电装置的变电所, 则架空线路应架设1km 避雷线。 这是高压电缆设计的一个重要的外部条件。在DL/ T5092—1999《 110～500 kV 架空送电线路设计技术规程》 中说明了架空线路防雷保护方式, 但未提到高压电缆应用的此项要求, 因此, 在电缆的设计中, 必须按照绝缘配合的要求, 在架空线路上架设满足长度要求的避雷线。尤其对于改扩建工程, 发现原架空线路未架设避雷线时, 应改造相应线
路, 架设避雷线。
1. 2. 2对避雷器的配置要求
对于电缆进线段的 10～220 kV 电力电缆线路, 电缆线路与架空线相连的一端应装设避雷器, 这一原则在 DL/ T 5221—2005《 城市电力电缆线路设计技术规定》 中被确定下来。根据 DL/ T620—1997《 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 , 对于发电厂、 变电所的 35 kV 及以上电缆进线段, 如电缆长度不超过 50 m 或虽超过 50 m, 但经校验, 装设一组阀式避雷器即能符合保护要求时( 见图 1) , 可只装避雷器F1 或F2。
对于 10～220 kV 高压电缆线路两端均与架空线相连的情况, 应在电缆线路两端分别装设避雷器,这是DL/ T5221—2005的要求。 而DL/ T620—1997中明确规定, 与架空线路相连接的长度超过 50 m的电缆, 应在其两端装设阀式避雷器或保护间隙; 长度不超过 50 m 的电缆, 只在任何一端装设即可。工程实践中, 对于两端连接架空线路的电缆, 其长度大多超过 50 m, 可见, 两条文的工程意义基本一致。
电缆线路一端与架空线相连, 且电缆长度小于其冲击特性长度时, 电缆线路应在两端分别装设避雷器。当进入波电压与电缆非架空线侧的最大脉冲电压相等时, 其相应的电缆长度称为冲击特性长度,或称为脉冲波特性长度, 也称为临界长度。
根据 110 kV 电缆波阻抗 30Ω、 架空线波阻抗500Ω和变压器波阻抗∞计算, 此时电缆冲击特性长度 l0= 380 m。同理可计算出 220 kV 电缆波阻抗30Ω、 架空线波阻抗 350Ω和变压器波阻抗∞时, 电缆冲击特性长度 l0= 430 m; 500 kV 电缆波阻抗30Ω, 架空线波阻抗 280Ω和变压器波阻抗∞时, 电缆冲击特性长度 l0= 554 m。根据上述 110 kV 电缆的计算, 图 2l/ l0 表示电缆实际长度与其特性长度之比和电压之比的关系,Uim为电缆中受到最大的冲击电压( 即架空线上入射波幅值) ,UBm表示B 点最大冲击电压。
图 2l/l0和 UBm/Uim关系曲线
据此, 在长度小于其冲击特性长度的电缆线路中, 脉冲波的入射波和反射波的叠加作用,会使电缆的非架空线一侧的电压高于进入波, 因此, 不仅架空线侧, 也要在电缆线路的非架空线一侧配置避雷器。电缆的冲击特性长度的计算参数中包括波阻抗、冲击波沿电缆线芯的传播速度和冲击波陡度, 涉及线路杆塔形式、电缆截面及电缆敷设方式等等, 由此可以看出,电缆的冲击特性长度不是电缆的物理特性参数, 而是一个工程特性参数, 它随着不同的工程条件而不同。对于全线采用电力电缆的变电所内是否需装设避雷器, 应视电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能, 经校验确定。
高压电缆的主要设计技术指标是指, 在确定电缆截面的情况下, 保证电缆的运行可靠性, 并尽量提高电缆的载流量。影响电缆可靠性及载流量的因素非常多, 其中电缆护层的接地方式是其中的核心因素。
2. 1电缆金属护套或屏蔽层接地方式
对于三芯电缆, 应在线路两终端直接接地, 如在线路中有中间接头者, 应在中间接头处另加设接地。而对于单芯高压电缆的接地方式则较为复杂, 包括一端接地方式、 线路中间一点接地方式、 交叉互联接地方式及两端直接接地方式。
电缆终端头、 中间接头、 绝缘接头之间的距离是由金属护层上任一点非接地处的正常满载情况下的感应电压确定的, 即金属护层上任一点非接地处的正常感应电压, 在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时, 不得大于 50 V; 除这一情况外, 不得大于 100V。 在图 3 中, 是一个完整交叉互联单元的金属套感应电压随电缆长度而变化的典型曲线图。可见, 对于电缆金属套交叉互联并两端直接接地的接地方式, 计算金属套感应电压时, 只需计算一个分段。
图 3交叉互联金属护套的对地电压
2. 2电缆金属护套或屏蔽层接地方式选择分析
城市内布置接头工作井一般比较困难, 例如,110 kV 双回电缆接头井的长度约 12 m, 宽约 2 m,布置难度可想而知, 同时, 由于过多的电缆接头会降低电缆的运行可靠性, 因此, 推荐在现场条件允许的情况下, 电缆的中间接头和绝缘接头尽量少, 提高电缆可靠性。
为降低 110 kV 及以上电缆外护套绝缘所承受的工频过电压, 抑制对邻近弱电线路和设备的电磁干扰, 宜沿电缆线路装设平行的回流线。
交叉互联方式适用于较长的电缆线路, 且将线路全长均匀地分割成 3 段或 3 的倍数段。使用绝缘接头把电缆金属护套隔离, 并使用互联导线把金属护套连接成开口三角形, 电缆线路在正常运行状态下流过 3 根单芯电缆金属护套的感应电流矢量和为零, 就能避免电缆负载能力受流过金属护套的循环电流引起发热的影响。 在雷电或操作过电压作用下,绝缘接头两端会出现很高的感应电压, 为保护电缆外护层免遭击穿, 因此需在绝缘接头部位设金属护套电压限制器。 另外, 由于在每个交叉互联段的两端是直接接地, 当系统发生单相接地故障时, 电缆金属护套中的电流能抵消或降低由电缆产生的磁场对周边弱电线路的干扰。
3结论
高压电缆输电线路系统应用涉及到输、 变电两个专业, 相关规程规范、 技术条件繁多。这就要求在高压电缆应用的过程中, 对避雷器、 避雷线、 护套接地方式及载流量等主要技术原则方面给予充分关注, 使高压电缆系统的设备配置合理, 参数选择正确, 保证高压电缆的可靠运行。
参考文献：
[1] 周剑谋.浅谈电力系统高压电缆输电技术[J]. 科学之友. 2011(02)
[2] 曹志强.高压电缆烧毁事故的分析及处理[J]. 水泥. 2009(01)
高压电缆范文2
【关键词】高压电力；电缆
1.电缆故障的危害性
电缆在输配电过程中起到了非常重要的环节。随着电网的发展，城网及变电所的改造实施增多，高压橡塑绝缘电力电缆的使用也逐渐增多，一旦电缆发生故障，就会造成大面积停电。由于电缆敷设方式多为直埋。所以电缆故障一般都难以查找，抢修困难，需要花费大量人力物力，耗费时间。给用户和供电企业都造成很大的损失。
2.克拉玛依地区电缆现状
2.1橡塑绝缘电力电缆使用逐渐增多
经过初步统计，目前我公司所辖110kV电力电缆共18根；35kV电缆共计100余条，其中撬装临变共60余条；6kV电缆若干条，大部分为橡塑绝缘电力电缆，少数6kV油浸式电缆正逐步被淘汰。近些年由于城市的建设，油田区域的扩大，变电所的改造，橡塑绝缘电力电缆的数量随之也会逐渐增加。
2.2电缆故障较多
随着电力电缆的使用增多，电缆出现的故障也逐渐增加，电缆故障率较高，通过统计，在12年4-8月之间，电缆故障共发生17次，其中有部分为施工损坏，大部分为运行故障，，撬装式临变已投产23座，也发生过多次电缆故障。
2.3克拉玛依地区电缆试验现状
2.3.1电气试验所。1）ZGF-HⅢ200/2直流高压发生器；2）VFSR串联谐振成套装置。在电缆现场交接和预防性试验中，应用ZGF-H直流高压发生器对6―35kV电缆做直流耐压试验。串联谐振装置由于电抗器参数不匹配，无法做电缆交流耐压试验。
2.3.2油建公司电气安装队。油建公司电气安装队所能完成的电缆交流耐压试验为35kV等级小于1.5KM长度，无法完成更高电压等级的试验。
2.3.3独山子动力公司。独山子动力公司在电缆交接中采用0.1Hz超低频耐压仪对电缆进行耐压试验，电压等级在35kV及以下。
3.电力电缆试验存在的问题
橡塑绝缘电力电缆在现场交接试验中规定应做的试验项目，直流耐压方法存在一定的缺陷。直流耐压试验不能模拟运行状态下电缆承受的过电压，也不能有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。主要体现在以下几个方面：
a、橡塑绝缘电力电缆绝缘层在直流和交流电压下，内部电场分布情况完全不同。在交流电压下，橡塑绝缘电力绝缘内部电场分布是比较稳定的。这样，往往造成在交流工作电压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试验时被击穿的部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
b、橡塑绝缘电力电缆绝缘内部如果有了水树枝，直流试验会导致橡塑绝缘电力绝缘产生积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。
c、直流耐压试验过程中，在橡塑绝缘电力电缆及其附件绝缘内会形成空间电荷，空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工作电压下击穿，或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。
针对目前存在的问题和同行业的运行经验及相关标准规定，可以看出直流试验电压不能有效发现橡塑绝缘电力电缆的绝缘缺陷是克拉玛依地区目前电力电缆存在的主要问题。
4.目前国内采用的交流耐压方法
4.10.1Hz超低频
采用0.1Hz作为试验电源，理论上可以将试验变压器的容量降低到1/500，试验变压器的重量可大大降低，可以较容易地移动到现场进行试验。优点是体积小，重量轻，携带方便。接线简单。缺点价格昂贵，国内经验尚不充分，理论不成熟。只能用于35kV及以下电缆。
4.2振荡电压试验
振荡电压试验是用直流电源给电缆充电，当达到试验电压后使放电间隙击穿而通过电感线圈放电，对电缆施加一定电压幅位、频率为kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验方法的另一种途径。与工频电压试验相比，其检查电缆主绝缘和附件缺陷的效果仍不理想，一难以满足长电缆的需要；二电缆有较大伤害。
4.3谐振耐压试验
谐振耐压试验方法是通过改变试验系统的电感量和试验频率，使回路处于谐振状态。具有体积小，重量轻，携带方便，理论成熟，价格较低，适用范围广等优点。缺点是线较复杂，试验仪器较多。
通过各个交流方法的优缺点，在电力电缆交接试验中优先选用谐振耐压试验方法。
5.设备的选择
5.1设备选取的原则
为节约成本，增加设备的利用率，不能单考虑交流耐压在电缆方面的使用，还应该考虑交流耐压试验在其它试验项目上的应用。综合电气试验所目前的试验情况，谐振耐压装置励磁变高压侧电流为1A，在电容量较大电气设备试验中，不能满足需要。试验设备体积大，重量沉，不便于搬运，只适用于实验室工作，不适合现场使用等问题，新的试验设备要尽量满足以下要求：
1）110kV六氟化硫组合电器测试；2）110kV合成绝缘子测试；3）110kV50MVA及以下变压器的交流耐压试验；4）110kV3Km及以下电缆交流耐压试验；5）35kV2Km及以下电缆交流耐压试验。
5.2设备型号的选择与推算
综合考虑各个试验项目，选取VF-450/270型便携式变频串联谐振交流耐压试验装置进行推算。
a、VF-450/270型的基本参数
1）额定输入电压：380V；2）额定输入容量：20KW，输入电流：50A
3）额定输出电压：350kV，20～300Hz；4）额定容量：450kVA
5）Q值：30～300Hz范围内Q75℃≥30
1变频电源型号VF-201台
2励磁变压器型号：VF-L152台
3高压电抗器型号：VF-L75/506只
4分压器型号：TRF-270/0.0011台
通过验证可以满足高压电力电缆交流耐压试验要求，也能够满足其他试验项目上的要求。
6.想法与建议
6.1加强电力电缆的管理
电力电缆直接影响到供电的稳定性，一旦发生故障，可能引起大面积停电。电缆多数都采用直埋式，发生故障后比较难以寻找故障点，这主要是由于基础资料不全造成的，很多电缆缺少基础资料，如电缆的长度，走向，规格标示，标示桩丢失等；为快速抢修造成很大的困难。因此应该加强电力电缆的管理，建立电缆的全面资料，设置清晰的标识。其中地理环境也应该列出，其中包括积水地，油污地带，多石块加地等，应该加强记录详细信息。加强施工监管，防止施工方谎报成本，造成资料不准确。
高压电缆范文3
关键词：电缆故障 测量电路故障
中图分类号：TM246 文献标识码： A
1 电缆故障的种类与判断
无论是什么品种、规格的电缆，高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类，其故障类型主要有以下几方面：①三芯电缆一芯或两芯接地；②二相芯线间短路；③三相芯线完全短路；④一相芯线断线或多相断线。对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情。
2 电缆故障点的查找方法
在我国电力电缆较普遍使用是上世纪60年代以后。当时为解决电缆故障，科研人员研制生产出了以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪。该设备测试电缆故障的方法有三个步骤。
第一步先用具有测距功能的设备测距离。其实，先要判断电缆故障是高阻还是低阻或者是接地，根据这个条件采用不同的测试方法。如果是接地故障，就直接用测距仪的低压脉冲法来测量距离；如果是高阻故障就要采用高压冲击放电的方法来测距离，用高压冲击放电的方法测距离时又要许多的辅助设备：如高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等等，操作起来既麻烦又不安全，具有一定的危险性，更为烦琐的是还要分析采样波形，对测试者的知识要求比较高。
第二步是查找路径（如果路径清楚这一步可以省掉）。在查找路径时，要给电缆加一信号（路径信号发生器），再用接收机接收这个信号，沿着有信号的路径走一遍，就确定了电缆的路径。但是，这个路径的范围大致要在1～2 m之间，不是特别准确。
第三步是根据测出的距离来精确定位。其依据是打火放电产生的声音，当从具有定点功能设备的耳机听到声音最大的地方时，也就是找到了故障点的位置。但是，由于是听声音，所以，受环境噪音的影响，找起来相当费时间，有时要等到晚上才可以。当遇到交联电缆时，就更费时间了，因为，交联电缆一般都是内部放电，声音非常小，几乎听不到，最后只有丈量了。因此，用这种方法可以解决大部分的以油浸纸作绝缘材料的电力电缆故障，对于近几年出现的以交联材料和聚乙烯材料作绝缘材料的电缆故障，测试效果不是太理想，原因是打火放电所产生的声音往往很小（电缆外皮没有损伤，只是电缆内部放电），遇到这种情况时，就只有用其它方法来解决了。
虽然有这样的不足之处，但以“冲闪法”原理设计成的电缆故障测试设备在很长一段时间内为企业解决了不少电缆故障。随着各行各业的快速发展，电缆的用途越来越广泛，电缆的种类也不断增多，这样电缆故障不断发生就是一种必然。由于各行业对所用电缆的等级、使用的环境、接线配电的方式、绝缘要求各不相同，不同电缆的电缆故障特征也有很大的不同之处。目前还主要是以“冲闪法”为原理作为解决电缆故障测试的主要方法。然而，在有些行业用“冲闪法”去解决电缆故障，准确度低，如路灯用的电缆和矿山用的井下电缆就不能直接用“冲闪法”去测试故障。同样其它行业用的电缆都有各自的特点，在此我们不做详细介绍。但是，随着科学技术的不断发展，我们应该能够找到更加简便的测试方法，把电缆故障进行分类，对症下药，具体问题具体分析，这样我们就会发现实际有些电缆的故障无须“冲闪法”的原理，解决起来也十分方便快捷。
3电缆故障测试
3. 1测试方法的选择
针对不同性质的电缆故障, 目前测试方法较多。通过分析、比较和现场实践, 电桥法需
要烧穿, 驻波法又要求使用人员具有相当丰富的实践经验, 都比不上脉冲法操作简单, 使用方便, 再结合以闪络法, 就可以很好地解决电力电缆测试的实际问题。
3. 3测试方法
a) 电缆故障类型的判断可以用摇表、万用表以及直流耐压试验结果来确定。
b) 粗测方法使用的仪器很多, 我们目前使用的是西安四方机电信息研究所生产的SDCA— 2型电缆故障测试仪, 在使用过程中感觉性能良好, 粗测数据比较准确, 误差较小。应用此仪器就可以进行脉冲法和闪络法测试, 利用其附件可以把闪络法分成电压取样直闪法和电流取样直闪法(主要用于测试闪络性高阻故障) 及电压取样冲闪法和电流取样冲闪法(主要用于测试泄漏性高阻故障)。
c) 精确定位。目前常用的方法多为声测定位法: 给电缆的故障相加一冲击高压, 强迫故障点闪络放电, 产生振动声波, 在地面上通过收听这一振动波来判断故障点的准确位置。也有采用音频感应定位的, 但应用范围较小, 采用不多。
对于交联电缆, 由于其铜屏蔽层及钢带的传导作用以及外护套较厚, 所以放电击穿、烧穿都相当不易, 同期放电所产生的声音也较小, 判断起来较为困难, 这就要求多确定几个疑点, 开挖后, 用钳形电流表进行卡测,与定点仪配套使用。目前武昌铁路水电段研制的卡钳式故障精确定点仪是在钳形电流表的基础上改制的, 效果较为理想。
3. 4用SDCA— 2型电缆故障测试仪检测故障距离
3. 4. 1测试原理
在故障查寻过程中, 最为关键的一步在于粗测, 因为其决定了用时的长短。SDCA -2型故障测试仪测距原理如下:
对于低阻和开路故障, 可以加一个脉冲信号在故障电缆故障相上, 电缆中传输的电脉冲遇到故障点或异常处后, 产生一个反射脉冲沿原路径返回到发射端。应用路程公式：
L= V t可得:
L= 1 /2VT,式中: L —— 故障点到测试端的距离;V— — 电信号在电缆中的传输速度,是一个常数;T—— 发射信号与返回信号的时间间隔。只要测出时间T 就可知道故障点到测试端的距离。
对于高阻故障, 当电缆故障相所加的直流负电压达到一定幅度时, 故障点闪络放电,被电弧短路, 从而产生反极性电压反射波, 并用t1 时刻到达测试端, 由于测试端的等效阻抗远大于电缆特性阻抗, 因此在测试端又产生同极性电压反射波传入故障点, 再经过 t时间于t2 时刻到达测试端, 只要故障点短路电弧不消失, 反射将继续, 因此距离L 为:L= 1 /2V t= 1 /2V|t1- t2|= 1 /2V|t2-t3|= ……= 1 /2V|t( n- 1) - tn|。利用上述原理, 就可以计算出故障点的距离。
我们工作中的电缆故障, 一种是运行中击穿故障, 此类故障, 多为相间或相对地高阻或低阻故障, 其中泄漏性高阻故障比较常见。另一种是预试击穿故障, 这是由于较高直流高压的作用, 使电缆隐患处被击穿, 这种情况所造成的故障, 多为相对地闪络性高阻故障。因此, 对于运行中的故障, 一般使用脉冲法和冲闪法, 而对于预试性故障, 一般使用直闪法较为适宜。
结束语：
新思路的电缆故障定位系统从实用性出发，恰好弥补了上述使用缺陷，它可对电缆的“故障点定位、埋深、路径”同步进行测试。同时要求具体的设备仪器能够对故障、路径、埋深的指示非常直观，不需要做技术分析，也完全不依赖操作者的经验。使本来繁琐的故障测试工作变成一件轻松有趣的事，在传统的采用“冲闪法”确定电缆故障的基础上，增加电缆故障定位功能和测距功能，通过此原理开发出的低压电缆故障测试设备，会提高对高压电缆的低阻、断路等故障的快速定点，从而提高工作效率。
参考文献：
高压电缆范文4
【关键词】XLPE；在线监测；高压电缆；设计
在生产、安装与运行等过程当中，电缆系统因人为操作不当或工艺不良等，均可能引入缺陷，而这些缺陷可能要多年之后才能逐步显现出来，为了及早发现故障隐患，避免运行事故出现，基于电缆的在线监测结果，分析电缆运行的状态，以确保电缆运行安全可靠性。
一、XLPE高压电缆的在线监测方法
1.局部放电的在线监测方法
局部放电所指的是利用电缆绝缘本体存在的微孔，产生局部放电的信号，对电缆给予监测与诊断，该放电信号音外界绝缘介质缘故，所表现出的频率大小是不相同的，通常产生的高频信号，频率要高于300KHz。因信号一般在电缆线路屏蔽层进行传播，可在电缆外层的屏蔽接地线上，利用高频电流的互感器对高频电流的信号进行耦合。也可运用超声波传感器对电缆局部的放电声信号进行监测，在电缆当中，声信号传输率不高，受到外部电磁噪声的影响比较小，还能对局部放电源给予定位，是一种较为理想可行的现场检测法。
2.接地电流的在线监测法
在电压等级为110kV以上的高压电缆多是单芯电缆，由于电缆金属护层和线芯的交流电流会出现磁力线的铰链，致使较高感应电压出现，因此，需要采用接地措施，一般0.5km以内的短线路电缆金属护层所采取的是：一端直接接地，而另一端通过保护电阻或者间隙来接地。电缆线路在1km以上的金属护层通常采取的措施是：三相分段且交叉互联两端的接地方法。对电缆接地电流进行监测，能获得电缆外护套完整的信息，而对接地电流当中的容性分量变化进行在线监测，则能获得电缆老化的相关信息，该方法较适合等级高于110kV的高压电缆线路。
3.温度监测法
在电缆运行中，对其温度进行监测，不仅能获得电缆绝缘工况，还能利用线路载流量的计算，对线路运行状况进行了解，当前，应用较广的温度监测法是分布式的光纤温度检测法，是根据拉曼散射与光时域反射等原理来设计的，利用单根光纤的多点故障温度测量，对电缆运行工况进行监测，其分布式的光纤测温系统如图1所示。光纤本身能当作传感器，受分布电流的影响较小，维护简单，不过也存在分辨率低，容易受湿度与敷设环境温度的影响。
4.tanδ介损法
Tanδ在线监测法所反映的是电缆绝缘整体的缺陷水平，已广泛应用在互感器、变压器及套管等设施的绝缘检测当中，电缆tanδ测量的方法和电容性设备测量的方法相似，也就是从电流互感器与电压互感器中获得电流、电压信号，经数字化测量装置，对两者相位差进行测量，以获得tanδ，通常tanδ在线监测方法，所检测的是两正弦波之间的过零点时间差，运用频率与时间差对相位差进行计算。Tanδ在线监测的原理如图2所示。该监测方法对信号本身要求较高，工频信号的过零点周围会叠加一些干扰，对零点检测准确性会产生影响，并且该方法所反映的是电缆线路绝缘的整体性能，对局部老化与受潮等因素所引发的劣化不能有效反映，所以，在电缆运行当中，该方法未得到广泛应用。
二、综合信息下的电缆在线监测设计
不同的监测方法，其优缺点是不同的，在XLPE高压电缆的在线监测系统当中，可根据电缆实际的运行状况，采用多种监测方法相结合的诊断形式，设计一种综合信息下的高压电缆监测法，以温度与局部放电监测为主要方法，并预留相应接口，通过水位、电流与烟雾等监测信息来综合监测及诊断，其具体监测设计如下：
1.传感器设计
利用高频电流互感器与分布式光纤等监测方法，对待测设备特征量进行检出反映，并将其特征量向电信号进行转换，根据温度在线监测方法与局部放电法两种方法，让在线监测系统能同时应用分布式光纤与甚高频的电磁耦合VHF，并形成两类信息采集的模块。局部信号所采取的是VHF与UHF的局部放电监测相结合方法，对100MHz以内与500MHz-1500MHz两频段给予检测。UHF具有优良的抗干扰特点，可对真实局部的放电信号进行检测，还能利用VHF的局放信号将真实信号从接地回线的干扰信号与背景噪声中提取出来，给以标定，不仅能排除现场干扰，还能检测出局部的放电量大小。
2.在线监测单元设计
根据综合在线监测系统的运行状况，对其监测单元采取DCS总线的形式，对传感器的变送信号给予数据采集与预处理，并实施A/D转换、采集记录与监测信息传输等。而综合监测系统则采取分布式单元，每个监测单元在信息传输与采集方面是相对独立的，所以，在监测平台上，增加相应接口，可方便增加与改变监测方法，给设备改进与改造提供相应空间。为满足现场检修与调试人员的需求，电缆监测信息除了传送至监控室之外，也可直接传送至现场便携式计算机中，以提高电缆监测效率。
3.在线监测平台与输出装置
电缆在线监测平台作为信息采集的接口与界面，能为监测所需要的数据运算与处理等，提供相关的处理平台，通过处理信息显示，发送到输出设备中，并利用交互界面，向监测人员提供在线监测、采集、分析与报警等信息。当监测值超过了报警阈值的时候，监测系统会自动报警，同时，将报警设备位置、名称与时间等信息，显现在平面图中。而监测系统中的输出装置主要包含打印机、显示器与预警装置等。
4.监测数据分析
通过温度的监测单元，可分六个时间点，对其温度、绝缘阻值与湿度数据等进行测试，通过测试，其局放信号PD均在5mV以内，依据局放检测设备中的电缆故障判据，能看出在不同温度下，电缆的绝缘阻值具有一定幅度变化，不过整体而言，依然满足正常的运行需求，局放信号也表明电缆处在正常的工作状态。
高压电缆范文5
【关键词】110kV高压电缆；中间接头制作；安装技巧
1、前言
电缆中间头起着使电路畅通、保证相间或对地绝缘、密封和机械保护的作用。其制作工艺的好坏，直接影响着电缆中间头的寿命。质量良好的接头能够有效控制绝缘层的电场，导体线芯连接可靠，接地线连接良好，密封良好。其中任何一个环节发生问题都有可能使电缆出现故障。
2、电缆中间接头制作与安装过程中的关键点
在制作和安装中间接头时，经常出现这些问题：剥切痕迹过深，端口不整齐；绝缘表面杂质过多，存在凹痕或突起；接地线连接不牢固；附件密封性差；接线端子和连接管压接不实，密封不严；屏蔽层连接不良。这些问题的产生，与制作者的技术水平高低密切相关。要想彻底解决问题，可以把它们分解成操作过程中的关键点。
⑴锯割钢铠。锯割钢铠时若断口不齐，有毛刺遗留，容易造成运行过程中尖端放电以及扎破保护层。在锯割时要注意深度，不要割透下层钢铠，出现毛刺要用锉刀打磨或用工具敲齐、剪平。
⑵连接接地线。金属屏蔽与接地系统相连可以消除表面电晕，屏蔽电磁场对临近通讯设备的电磁干扰。运行状态下与接地系统相连的金属屏蔽处于零电位，当电缆发生故障之后，它具有在极短的时间内传导短路电流的能力。接地线与钢铠、金属屏蔽层连接不牢固，不耐振动，会导致附件发热烧损。接地线应可靠焊接或固定，两端电缆本体上的金属屏蔽及铠装带牢固连接，接地应牢固不松动。要将接地线用弹簧钢带固定在钢铠和金属屏蔽层上，或者焊接牢靠，焊接时不能烤焦或者虚焊。
⑶做接地线防潮段。做接地线防潮段时如果没用密封胶上下裹缠严密，中间焊锡填充不严，水分会从缝隙中渗透进去，导致电缆绝缘水树老化短路甚至爆炸。制作时应先将接地线中部用焊锡填充密实，在电缆外护套上缠一层密封胶，再将接地线压到胶带上，之后再缠一层密封胶。最后用护套管密封。
⑷剥切金属屏蔽层、外屏蔽层与绝缘层。剥切时下刀容易过深，切伤下一层材料，导致局部电场场强增大，发生局部放电，击穿绝缘。在剥切时要掌握下刀深度，不要切透，用PVC胶带裹缠后沿边撕下。尽量采用专用剥切刀具进行剥切。
⑸打磨及清洁绝缘层。打磨时贪图省事，容易将屏蔽层中的导电颗粒带到绝缘层中，或者绝缘层表面的突起没有完全清除干净，这些可导致局部放电，击穿绝缘。要使用由粗到细不同目数的砂纸仔细打磨，现在附件箱里一般都只提供一条砂纸，可以用正面打磨后用背面再打磨一遍。使用清洁巾擦拭时要从绝缘层到屏蔽层，决不能反复擦拭，将黑色导电颗粒留在绝缘层上。
⑹热缩附件里的应力管。应力管没有和金属屏蔽层、绝缘屏蔽层良好搭接，不能使电应力均匀分布，会引发电缆绝缘击穿短路。这一环节在附件安装中非常重要，经常有电缆由于应力管搭接不良而烧损，制作时一定要给以足够重视。
⑺接线端子及连接管导体的连接。导体连接的基本要求是低且稳定的电阻，足够的机械强度，耐电化腐蚀，耐振动，连接处不能出现毛刺。
⑻内半导电屏蔽层的处理。具有内屏蔽层的电缆本体，在制作中间接头时必须恢复压接管导体部分的接头内屏蔽层。电缆的内半导电屏蔽均要留出一部分，以便使连接管上的连接头内屏蔽能够相互连通，确保内半导电层的连续性，从而使接头连接管处的电场场强均匀分布。
⑼外半导电屏蔽层的处理。外半导电屏蔽层是附加在电缆绝缘外部起均匀电场作用的半导电材料，同内半导电屏蔽层一样，在电缆及接头中起到十分重要的作用。外半导电层端口必须整齐均匀，与绝缘平滑过渡，可以将台阶磨成斜坡平或者用半导电胶带将台阶填成斜坡。做中间接头时要在接头增绕半导体带，与电缆本体外半导体屏蔽搭接连通。
⑽电缆应力锥的处理。施工时形状、尺寸准确无误的应力锥，在整个锥面上电位分布相等，可以有效改善线芯开断处的电场分布。应力锥曲线如下图所示，由于标准复对数曲线面不容易削制，所以常采用将绝缘层端部削制成铅笔头的办法，将曲面变成锥面。在制作交联电缆应力锥时，一般采用专用切削工具削制，或者采用刀具或玻璃刮削，基本成型后，再用2mm厚玻璃修刮，最后用砂纸由粗至细进行打磨，直至光滑为止。
⑾接头的密封和机械保护。接头的密封和机械保护是接头安全可靠运行的保障。应防止接头内渗入水分和潮气，将接头用密封胶包裹平滑后再套入密封管进行封堵。在接头位置应设置接头保护槽或装设保护盒等装置。
⑿在雨、雾、大风天气施工。在极端环境下施工时要进行施工现场温度、湿度、灰尘控制。施工现场的环境温度应高于5℃，相对湿度不应超过75%。大风天气灰尘过大，落在绝缘层上会引发局部放电从而导致绝缘击穿。应对的办法是将电缆附件放在密闭的帐篷内，控制好温度、湿度后进行制作安装。以上总结的这些问题都属于隐蔽项目，在施工验收时无法检查出来，只有在投入运行一段时间后才会由于接头故障而暴露。
3、总结
⑴为防止接头在电缆沟内受潮，应该将电缆桥架提高到地面以上， 并搭建一个简易小屋。电缆接头制作按工艺步骤进行，从开始剥削到制作完毕，必须连续进行，一次完成，以免受潮。按规范要求对电缆进行耐压试验，测试结果合格并且无异常情况后，交付运行单位使用。
⑵要保证接头安装质量，操作者除了在技术工艺上抓住关键点以外，还必须具备足够的工作责任心，严格遵守制作工艺规程，尽量使用专用电缆工具。在作业前明确安装步骤和工艺质量要求，在作业过程中加强监督管理，出现问题时要能够认真处理，不能为赶工期求速度而忽视质量，这样才能够保证电缆线路的安全可靠运行。
参考文献
[1]陈家斌主编.电气设备安装与调试.北京：中国水利水电出版社，2003
[2]于景丰.电力电缆实用技术[M].北京：中国水利水电出版社，2006
高压电缆范文6
关键词：高压；电力电缆；故障；起因；处理
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
在高压电缆的运行中,经常会出现各方面的故障,电缆运行的可靠程度,对各大电力系统都有重要的影响,这一点也越来越受到电力运行部门和使用部门的重视。分析电缆发生故障的主要原因,掌握相关的电力电缆故障防范措施,能及时发现电力运行中隐患,预防意外事故的发生,防止停电事故或者人员伤亡。
一、高压电力电缆故障的起因
1、机械损伤类故障比较常见，所占的故障率最大，具不完全统计约占总故障原因的一半以上。其故障点比较容易识别，危害性比较严重，一般都能造成停电事故，同时还常伴随着设备损坏及人身伤害事故的发生。但也有些机械损伤造成的电缆损伤相对较小，当时并没有造成故障，但损伤部位经过运行一段时间后才发展成故障。造成机械损伤的原因有几种：（1）电缆直接受外力破坏，如一些建设项目盲目施工、电缆敷设不规范、电缆遭到人为破坏损伤；（2）电缆在安装时受到损伤，如机械牵引力过大而损坏电缆，电缆弯曲半径超过允许弯曲半径而损伤绝缘层、电缆剥切尺寸过深引起电缆损伤，或其它不规范作业方法均可导致的绝缘层和保护层损伤；（3）一些自然现象也可造成电缆的损伤，如由于热胀冷缩现象造成中间头或终端头的绝缘胶膨胀而胀裂外壳或附近电缆护套，因自由行程而使电缆管口、支架处的电缆外皮擦破，因地表塌陷沉降、山体滑坡等引起的过大拉力而拉断中间接头或电缆本体，因温度太低而冻裂电缆或附件，由于大型设备或车辆的频繁振动而造成电缆损坏等。
2、绝缘受潮。绝缘受潮一般会在直流耐压和绝缘电阻实验中被发现，其主要表现为泄流电流增大、绝缘电阻降低。造成绝缘受潮的原因包括：电缆生产质量不佳、电缆密封工艺不佳以及电缆护套受到腐蚀等。
3、绝缘老化变质
电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘；绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解，造成绝缘下降。
过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘炭化。电缆过负荷是电缆过热很重要的原因。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部位等， 都会因本身过热而使绝缘加速损坏。
4、设计不良和质量缺陷。在新兴电缆的新设备、新工艺、新材料等附件中往往不能够吸取足够的运行经验，而表现为设计不良，主要包括：材料的不恰当选取、防水不严以及机械强度不足。电缆自身质量对电缆线路的运行造成直接的影响，电力电缆的质量缺陷主要包括：电缆附件质量存在缺陷、电缆附件质量存在缺陷以及三头制作质量存在缺陷等。
二、高压电力电缆故障的处理措施
1、做好电缆工程设计
电缆工程设计主要有电缆额定电压、载流量、电缆路径走向、电缆敷设方式几个要素, 是保证电缆安全运行的第一步。电缆选型应按照设计技术条件以及有关标准进行选定。在电缆额定电压方面, UO 值是重要的数值, 电缆的绝缘厚度和电气性能试验值都取决于UO, 不能只以系统电压来标示电缆的电压等级, 要充分考虑电网的接地方式和故障切除时间来选取U O。电网运行状态不同, 在相同系统电压下的电缆U O值也不相同。对中性点绝缘系统, 必须选取UO值高一级的电缆, 留有适当的绝缘裕度, 以满足系统安全运行需要。在选择电缆截面、载流量时, 要综合考虑运行环境的影响。气象温度、电缆埋深条件等。
电缆运行环境对电缆载流量影响较大。而且多路电缆并列运行时, 电缆发热量较大, 应考虑散热条件, 以防止运行环境温度太高, 而减少电缆载流量。实践表明, 直埋式电缆发生的故障占绝对多数。因此设计时, 应尽可能减少直埋式电缆, 尽量采用电缆沟或隧道形式。电缆路径走向方面应尽可能避开强腐蚀、易受机械损伤等地方, 远离振动剧烈的地区, 避免电缆的内护套因受振而疲劳, 避免经过易燃、易爆地点。此外, 在电缆线路设计中, 应充分考虑防火阻燃措施, 防止电缆着火蔓延, 防止电缆接头爆炸致使周围电缆燃烧。
2、防止外力损坏
外力损坏主要包括人为外力损坏和运行过程中运行环境剧变使电缆受应力造成损坏。后者的几率极少, 主要是人为的外力损坏导致电缆绝缘下降和电缆断线故障。
由于种种原因, 外力破坏一直是威胁电缆线路的运行安全的主要原因。具体表现为: 施工人员安全意识薄弱, 野蛮施工; 铁路各部门协调不好, 安全责任和措施未落到实际作业人员; 与电缆相关的施工协调信息滞后, 安全施工无保障。对此, 电缆维护单位须制定有关的安全运行和相关工程施工许可制度, 做好(电力设施保护条例)、《电力法》的宣传工作。在施工过程中, 与兄弟单位协调, 索取有关施工图纸, 并做好标示, 做好施工安全技术方案爆吊、穿管等)。
3、加强绝缘监督，及时发现排查电缆故障。安装电缆在线监测系统及定期进行的预防性试验，可以对电缆及其附件进行定时或实时地监测检查，能够及早发现问题，可以将隐患在事故发生前及时排除解决。
4、预防过负荷过电压的发生。加强负荷电流的监视，防止超负荷运行时绝缘击穿损坏，造成的电缆故障。加设线路过电压装置，减小过电压对电缆绝缘的损坏。
5、加强日常运行维护工作
电力工作建设，是国民经济生产的生命性。端正的工作态度，强硬的技术能力，科学的工作方法是电力工作的基本保证。在故障出现之前，电力电缆工作要加强日常的运行维护工作。日常的运行维护工作包括电力电缆运行中的监视和巡查。监视和巡查是电力电缆工作的根本。加强监视和巡查，可以及早发现问题，把事故扼杀在萌芽状态中。即使出现了故障，也能尽快的找到问题根源，早日恢复供电。
（1）为防止在电缆线路上面挖掘，以致损伤电缆，挖掘时必须有电缆专业人员在现场守护，并告知施工人员有关注意事项，特别在机械化作业时，更要小心谨慎。
（2）要定期清扫电缆沟、终端头及瓷套管，如果终端盒内有积水、有空隙，要及时补充同质的绝缘剂；接线头如果接触不良，要及时进行处理；要用摇表测量电缆绝缘电阻、接地电阻，如果不合格就要及时进行检修；对锈蚀严重、支架不牢、麻被外护层脱落超过40％者，要刷沥青漆、防锈漆，并重新固定支架。
（3）电缆的防腐。在巡查时，如果发现局部地段电缆外皮腐蚀严重，就应该考虑土质、环境污染问题，如果确因客观原因导致，就应该将线段穿于管内，并用中性土壤补垫、覆盖；如果发现局部外皮炭化，应考虑是否有外伤，要进行线路载流方面的分析，若是载流不能满足，则须重新分配负荷或全线更换电缆，若不是这样，就要测试确定是否须割除该部分。
（4）积极使用新品种、推广新工艺，提高电缆线路的运行水平。例如：高压采用交联电缆，低压采用聚氯乙烯电缆；户内外终端头、接线盒推广使用热缩头等都能有效地提高电缆线路的运行水平，提高供电可靠性、安全性。
综上所述，防止电力电缆故障的发生是一项复杂而且广泛的工作，只有从电缆生产的质量抓起，在电缆安装中严格安装标准进行，在电缆投入使用后，注意对电缆的检修和维护，防止人为和意外对电缆造成的损伤，每一个相关工作人员都认真对待自己的工作， 才能尽可能减少电力电缆事故的发生。
参考文献：
[1] 陈韶勇, 李越. 电力电缆常见故障检测方法[J]. 科技创新导报, 2009,(19)
[2] 王彦霞. 电力电缆的故障和查找方法[J]. 科技情报开发与经济, 2007,(28)
[3] 周莉, 聂琼, 马燕平. 基于单片机的电力电缆绝缘故障在线监测系统的设计与构建[J]. 煤炭技术, 2011,(02)
[4] 郭辉. 常见电力电缆故障的处理方法探讨[J]. 湖南农机, 2011,(05)
