交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝引發(fā)特性及局部放電分析.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)電壓運行等級的提高，需要技術(shù)參數(shù)更高，性能更優(yōu)良，運行更為可靠的輸電設(shè)備，交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜由于其優(yōu)異的性能，在城市地下配電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在XLPE電纜的運行中出現(xiàn)的電樹枝化現(xiàn)象極大的影響了電力系統(tǒng)的安全運行，本文主要研究了XLPE電纜中電樹枝的引發(fā)過程與局部放電特性，提出了一種能夠有效的分析電樹枝發(fā)展?fàn)顟B(tài)的方法。
　　 本文在實驗室原有試驗平臺基礎(chǔ)上，建立用于檢測電樹枝局部放電的

2、高頻數(shù)字式局部放電監(jiān)測系統(tǒng)，電流傳感器能夠在不破壞電纜附件的基礎(chǔ)上便捷的檢測到XLPE電纜的局部放電信號，并且綜合運用硬件與軟件的方法有效的去除了環(huán)境噪聲，試驗結(jié)果表明監(jiān)測系統(tǒng)能夠在噪聲環(huán)境下實現(xiàn)對電樹枝局部放電信號的監(jiān)測。
　　 為了研究各種因素對樹枝引發(fā)時間的影響，本文設(shè)計了在3種不同類型的缺陷下的電樹枝引發(fā)試驗，經(jīng)過對比不同缺陷下電樹枝的引發(fā)時間，發(fā)現(xiàn)空氣氣隙對電樹枝的引發(fā)有促進(jìn)作用，符合光降解理論中對電樹枝引發(fā)機(jī)理的描述

3、。為了進(jìn)一步研究電壓對電樹枝引發(fā)時間的作用，設(shè)計了在12kV～21kV四個電壓等級下以0.1kV/S與1kV/S的兩種不同升壓速度的電樹枝引發(fā)試驗，發(fā)現(xiàn)隨著電壓與升壓速度的增加，電樹枝的引發(fā)時間也隨之縮短，結(jié)合光降解理論對試驗結(jié)果進(jìn)行分析，認(rèn)為電壓與升壓速度的增加使得空間電荷的注入效率提高，加速了聚合物分子的斷鏈，縮短了交聯(lián)聚乙烯電纜中電樹枝的引發(fā)時間。
　　 本文在ψ-q-n圖譜的基礎(chǔ)上，將統(tǒng)計的方法與時頻聯(lián)合分析方法進(jìn)行結(jié)合

4、，提出了基于統(tǒng)計參量的時頻分析方法，即ψ-f-q圖譜，并利用該圖譜分析了在不同老化階段及不同形態(tài)下的電樹枝放電特性，發(fā)現(xiàn)電樹枝放電的能量主要集中在5MHz～7.5MHz頻帶內(nèi)的-40°～90°、120°～250°與7.5MHz～10MHz頻帶內(nèi)的-20°～90°、150°～250°這四個區(qū)域，通過對頻率成份分析，發(fā)現(xiàn)了其變化規(guī)律：(1)隨著電樹枝稠密程度增加，其位于7.5MHz～10MHz頻帶內(nèi)的放電能量越大；(2)在電樹枝發(fā)展的早期，