交聯(lián)聚乙烯電力電纜故障分析與定位技術(shù)研究.pdf

1、交聯(lián)聚乙烯電力電纜以其優(yōu)越的電氣絕緣性能得到了廣泛應(yīng)用，因此針對(duì)交聯(lián)聚乙烯絕緣材料的特點(diǎn)，有必要分析其故障現(xiàn)象及成因。由于電力電纜多數(shù)埋于地下使用，一旦發(fā)生絕緣故障，很難較快地尋測(cè)出準(zhǔn)確的故障位置，那么準(zhǔn)確、迅速、經(jīng)濟(jì)地查找出故障點(diǎn)位置就很重要。 本文對(duì)交聯(lián)聚乙烯電力電纜故障現(xiàn)象進(jìn)行分析并指出了新的故障成因。通過對(duì)目前國(guó)內(nèi)外各種定位方法比較研究，總結(jié)得出了它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。 基于GPS全球定位系統(tǒng)和行波定位理論，本

2、文討論分析了通過在線采集電力電纜兩端行波浪涌信息的雙端量故障定位方法。首先根據(jù)交聯(lián)聚乙烯絕緣材料的特點(diǎn)選定電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過分析故障情況下暫態(tài)電磁波在電力電纜中傳輸?shù)牟ㄟ^程，推導(dǎo)出雙端量故障定位方法的數(shù)學(xué)模型。然后使用PSCAD/EMTDC仿真工具搭建了交聯(lián)聚乙烯電力電纜空載和末端短路兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，通過改變電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)和線路長(zhǎng)度來(lái)分析各種情況下的仿真波形特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)之上，搭建了雙端量故障定位試驗(yàn)系統(tǒng)模型，對(duì)金屬性故障、低阻故障、高阻故

3、障進(jìn)行仿真分析。改變線路參數(shù)和故障位置可以得到不同的仿真波形，對(duì)波形進(jìn)行分析可以計(jì)算出故障距離并總結(jié)出故障暫態(tài)電磁波在電纜中傳輸?shù)奶攸c(diǎn)和規(guī)律。對(duì)在電纜故障中占比例較大的高阻故障，重點(diǎn)進(jìn)行比較分析。 故障定位軟件采用VB程序語(yǔ)言為開發(fā)工具，采樣數(shù)據(jù)庫(kù)文件采用TXT文件格式。用戶可以通過簡(jiǎn)明的軟件界面，調(diào)用數(shù)據(jù)文件，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)故障距離自動(dòng)計(jì)算。 本文得出的結(jié)論如下： (1)驗(yàn)證了故障暫態(tài)電磁波在電纜中的傳輸速度只