交聯聚乙烯電力電纜絕緣老化評估及修復方法研究.pdf

1、交聯聚乙烯(Crosslinked Polyethylene，XLPE)絕緣電力電纜作為電力傳輸媒介廣泛應用于電力系統(tǒng)中。電力電纜在經過長時間運行后，其絕緣內部會產生水樹，使絕緣局部電場增強，造成電纜絕緣性能下降，甚至發(fā)生突發(fā)擊穿事故，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。認識水樹老化給XLPE絕緣介電性能帶來的影響，由此發(fā)展安全有效的電纜無損試驗方法，評估電纜老化程度并采取相關措施避免電力事故的發(fā)生是電力部門目前迫切需求的。與此同時，針對老化嚴

2、重電纜，發(fā)展一種絕緣增強修復技術，以此延長電纜運行壽命，對減少電力運營成本、提高經濟與社會效益具有重要意義。
　　研究了水樹枝存在引起的XLPE絕緣介電性能變化特別是非線性現象機理;利用Maxwell-Wagner與Maxwell-Wagner-Sillars極化理論分別建立了整體絕緣與水樹老化區(qū)域的介電分析模型，并基于Ansoft搭建了含水樹XLPE絕緣的有限元仿真模型。在這些模型基礎上分析了組成水樹的微孔形態(tài)與水樹長度對XLP

3、E絕緣介電常數、電導率、介質損耗角正切tanδ以及內部電場的影響。分析結果為水樹老化給XLPE絕緣性能帶來的變化與非線性特性的理解提供了科學依據，也為評估方法的發(fā)展奠定了基礎理論支持。
　　在總結了國內外電纜絕緣診斷技術的基礎上，詳細研究了兩種無損試驗方法—等溫松弛電流法與損耗電流諧波分量法在電纜老化評估方面的應用，介紹了兩種方法的原理，同時分別建立了它們的分析模型，并基于實驗范例與仿真分析研究了其中的特征參量與電纜水樹老化間的關