kV单芯电缆交叉互联改造分析

高压电缆在线监测(技术标书)

高压电缆在线监测装置 1、主要采用标准 所有设备的设计、制造、检查、试验及特性除本规范书中规定的特别标准外，都应遵照使用的最新版IEC标准和中国国家标准（GB）及铁道行业标准（TB）以及国际单位制（SI）。 GB/T18901.1-2002 光纤传感器第一部分：总规范 GB/T 16529-1996 光纤光缆连接器 GB/T 12085-1989 光学和光学仪器环境试验方法 GJB 3931-2000 光纤光缆旋转接头总规范 GB/T 18311.40-2003 纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序 ANSI IEEE 488 可编程仪表数字接口 ANSI/NFPA 70 国家电气规程 ANSI NEMA 工业控制设备和系统外壳 ANSI IEEE 472 冲击电压承受能力导则 GB9385 计算机软件需求说明编制指南 GB9813-88 微型电子数字计算机通用技术条件 IEC1131-3 国际可编程控制组态语言标准主要技术规格和性能 2、主要技术要求 高压电缆在线监测装置主要由光纤光栅解调仪和光纤光栅传感器组成。通过多路光缆，将传感器连接起来构成电气设备温度监测网络，通过以太网连接设备将光栅解调仪、数据库服务器、上位机等构成温度监测预警管理系统，并可实现系统互联，温度数据实时共享的功能。监测装置的终端设在各牵引变电所、分区所高压电缆沿线、高压电缆头等需要监测的地方。 2.1 光纤光栅解调仪主要技术要求 2.1.1 光学指标 通道数 4 可扩展 每通道最大FBG传感器数量18

波长范围1525~1565nm 绝对精度±5pm 动态范围50dB 分辨率1pm 扫描频率可选频率320Hz,160Hz,80Hz,40Hz,20Hz 典型FBG间隔0.5nm FBG要求切趾边模>15dB 光学接头FC/PC 或FC/APC 2.1.2 电源及接口 电源220V AC 接口RJ-45或RS485C 光纤光栅解调仪与牵引变电所、分区所微机综合自动化系统能进行实时通信，通过通信接口对解调仪进行实时数据访问及数据传递。 具体的接口类型和通信协议待设计联络时确定 2.1.3 外形尺寸及外观 颜色、尺寸与综合自动化屏配套，具体待设计联络时确定 2.1.4 工作温度-10～60℃ 2.1.5 电磁辐射及兼容 对于电子设备应考虑防电磁干扰措施。并应解决电磁干扰/兼容的问题以及允许辐射电平和对电磁辐射灵敏性的问题。 2.1.6 系统要求 ·采用查询式工作方式，可通过软件控制硬件扫描，扫描频率可调，用户可根据不同需要自行选择扫描频率。 ·具有自启动功能，能避免由于突发情况引起的监测中断，能长期稳定监测。 ·能显示被监测点即时温度 ·保存、历史记录查询功能：能对历史数据做具体分析或图形分析 ·传感器状态显示功能：能体现被监测点的正常、报警、跃变和丢失四种状态

两种电缆护层交叉互联换位箱的比较和应用

两种电缆护层交叉互联换位箱的比较和应用 发表时间：2019-07-09T14:00:05.217Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：沈烨 [导读] 摘要：电缆护层交叉互联换位箱是220/110千伏等高压单芯电缆的重要组成部分，其中立柜式和地埋式换位箱得到了较为广泛的应用。 （腾幸（上海）电力设计有限公司上海 200040） 摘要：电缆护层交叉互联换位箱是220/110千伏等高压单芯电缆的重要组成部分，其中立柜式和地埋式换位箱得到了较为广泛的应用。本文重点介绍了电缆金属层的接地方式以及两种换位箱在实际工程中的比较和应用。 关键词：电缆护层交叉互联；立柜式；地埋式；换位箱 引言：近年来，在上海城区内由于电力走廊资源紧张，新建架空输配电线路工程越来越少，而220千伏和110千伏钢管杆和铁塔施工难度大，杆身占地面积较大且影响市容，政府也将城区内架空线入地作为近几年的主要工作之一，因此，电力电缆将不可避免地广泛应用于城区电力工程中，其中220千伏和110千伏电力电缆工程中的主要配件-电缆护层交叉互联保护换位/接地箱也将大量出现在城区的众多道路旁的人行道及绿化带内。 1.电缆金属护套层的接地方式 一般来说，35千伏以下电缆采用三芯电缆（35千伏电缆也有使用单芯电缆，但普及程度不高），由于电流流过三个线芯之和等于0，在金属屏蔽层上不会有磁链产生，因此采用两端接地方式后流过金属屏蔽层的感应电流也为0。35千伏以上电缆多为单芯电缆，当采用的电缆为单芯电缆，电流通过单芯电缆的线芯时，金属屏蔽层上就会产生磁链，使其两端产生感应电压，电缆长度越长，金属屏蔽层上的感应电压就越大。当感应电压达到一定程度时，还可能击穿护套及绝缘层。如果采用两端接地，会在金属屏蔽层上产生极大环流，降低电缆载流量，严重时还会损坏电缆护套，因此，单芯电缆一般不采用两端接地方式。 如果金属屏蔽层采用单点接地方式（即一端接地，另一端不接地），当系统发生短路或者有雷电流通过电缆线芯时，金属屏蔽层的不接地端会产生很高的感应电压，过高的感应电压会击穿电缆绝缘护层，当电缆绝缘被破坏，将会使电缆的金属护层出现多点接地并在电缆上形成环流。所以，当采用单端接地方式时，需安装电压护层限制器来限制护层上的过电压，防止电缆护层绝缘被击穿。当线路不长时（一般小于600米），应当采取线路一端或者中央部位单点直接接地方式（常用于两端电缆登杆中间的一段跨越电缆或交叉互联无法满足分为三段后留下的一段电缆）。当线路较长时（一般大于600米），应设置绝缘接头，将电缆的金属套和绝缘屏蔽尽可能均匀地分成三段或三的倍数段（一般每小段约在300至600米），实现交叉互联接地方式。根据上海的运行习惯，每个单元内最长电缆段与最短电缆段的差不得超过最短电缆段的30%。采用何种接地方式可根据规程的附录F-交流系统单芯电缆金属层正常感应电势算式中的计算结果进行判定。因此，可以看出，单芯电缆的接地方式主要有单点直接接地、中点接地以及交叉互联接地。单芯电缆及其附件的外护层绝缘等部位应设置过电压保护，采用单点直接接地的电缆线路，一端直接接地，另一端采用设置护层电压限制器接地；采用中点接地方式的电缆线路，中点直接接地，两端采用设置护层电压限制器接地；采用交叉互联接地的电缆线路，每个绝缘接头均应设置护层电压限制器。 2.电缆护层交叉互联换位箱 在电缆线路较长的工程中，一般采用交叉互联的接地方式，具体方法是：将A相左侧的金属护层与C相右侧的金属护层相连，将B相左侧的金属护层与A相右侧的金属护层相连，将C相左侧的金属护层与B相右侧的金属护层相连，每大段电缆分为三个小段电缆（一般每小段约在300至600m），使用交叉互联接地，形成“换位-换位-接地”的连接方式。 在电缆护层交叉互联换位箱中主要部件有同轴电缆、接地线和电缆护层电压限制器（也称电缆护层保护器）。 同轴电缆：是电缆护层限制器与电缆金属护套之间的连接线，长度尽可能短，上海运行习惯一般不超过15米，绝缘水平不低于电缆外护套的绝缘水平，并且截面应满足单相短路电流通过时的热稳定要求，上海目前运行要求为220千伏电缆和1000mm2以上截面的110千伏电缆均需采用240mm2的同轴电缆。 接地线：上海的运行要求与同轴电缆一致，并且110千伏及220千伏高压电缆接地扁铁面积不小于240mm2截面。 电缆护层电压限制器：串接在金属屏蔽（金属护套）和大地之间，用来限制在系统暂态过程中金属屏蔽（金属护套）电压的装置，常用于单点接地方式的非直接接地端或者交叉互联接地方式中。 3.立柜式和地埋式换位箱 在上海的220千伏和110千伏电缆工程中，一般会使用两种换位箱：立柜式换位箱和地埋式换位箱。其中立柜式换位箱较为常见，为一个高约1.4米，宽约0.6米由复合材料制成的柜子。根据电缆回路数的不同，可分为单开门和双开门两种，单开门换位箱用于该处工井内有3个绝缘接头（一回电缆），双开门换位箱用于该处工井内有6个绝缘接头（两回电缆），换位箱放置于有绝缘接头的工井附近的人行道或者绿化带内，在工井侧壁或从井内端墙上的直埋孔位接一根MPP管或者碳素螺纹管至换位箱底座下，将同轴电缆分别从三个绝缘接头引出，连同一根接地线一起穿在管内敷设至换位箱内采用交叉互联方式连接，接地线与工井内与接地扁铁相连的镀锌支架接通实现接地。 地埋式换位箱则相对比较少见，由于需要在地下建造一个用于放置换位箱的小坑，造成开挖人行道、绿化带或者车道，造成额外工程量，所以一般较少采用。但是由于上海城区内有许多景点，在一些比较繁华的地段（比如衡山路徐家汇公园门口）不允许在人行道或绿化带内放置立柜式换位箱，在这种情况下就必须考虑采用地埋式换位箱。如图1所示，地埋式换位箱需在放置接头的电力工井 图1 换位箱工井的建造 上建造一个长0.96米、宽0.92米、深0.42米、壁厚0.25米的方形小坑（即换位箱工井）用于安放换位箱，工井上覆盖井盖。换位箱工井需采用钢筋混凝土浇筑，确保其结构强度需达到与普通电力工井结构强度一致。和立柜式换位箱不同的是，地埋式换位箱无法设置双开

Ⅰ 电线电缆导体介绍

Ⅰ电线电缆导体介绍 一.导体概述 按电阻率（长为1m，截面积为1mm2的材料电阻值大小）划分，一般情况下我们将材料分为三类： 导体：电阻率在102Ω·mm2/m以下 半导体：电阻率为103~108Ω·mm2/m﹔ 绝缘体：电阻率为108Ω·mm2/m以上。 目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表)，考虑到导体的价格和导电性能，最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%)，各导体比较如下表： 由上表可知，铜的导电率较佳，适用性能广，成本较低，还可在其表面镀锡，利于焊接，并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。 二.导体规格 目前铜线导体的组成种类繁多，如7/0.05mm,7/0.06mm,7/0.08mm, 19/0.08mm等等，那么这些组成怎么区分，怎么确定是什么规格呢？ 导体组成因需要的不同而多种多样，在通讯控制线缆行业，目前通用的标称为AWG，就是American Wire Guage,中文意思是“美国线材规格”，它把导体分为单铜（单条铜导体）和绞铜（多条铜导体绞合成的铜导体），单铜根据直径大小划分规格﹔绞铜根据截面积大小划分规格，如下表所示，表中列出的为目前常用的导体规格：

Ⅱ绝缘体和被覆材料 一、绝缘体 1.目的：为导体绝缘。 2.常用材料包括PVC、SR-PVC、PE、氟塑料、PP、橡胶、ABS等。 二、被覆材料 1.目的：保护绝缘体 2. 常用材料包括PVC、SR-PVC、PE、氟塑料、PP、橡胶、ABS等，应用最广泛的为PVC。 三、PVC胶粒 (一)PVC用途简介和分类 1.用途：电线电缆、绝缘材料、外被材料、唱片、地砖、塑料管、人造窗帘、 雨衣、鞋子、海滩椅、插头、电子零件等等。 2.分类：按硬度分为三种，即硬质、半硬质、软质﹔它们的优点是电气绝缘

高压电力电缆绝缘在线监测及故障定位研究

高压电力电缆绝缘在线监测及故障定位研究 首先分析了高压电力电缆的故障类型，并基于双CT法绝缘tanδ在线监测和双端同步电缆故障定位的浅析，介绍了在线状态检测技术系统的应用，为实际的高压电力电缆维护提供理论依据，并提出高压电力电缆在实际运行中的维护建议。 标签：电力电缆；绝缘在线监测；故障定位 doi：10.19311/https://www.360docs.net/doc/2b10242867.html,ki.1672-3198.2017.19.094 0 引言 电力电缆是电缆的一种，用于输送和分配大功率电能。电力电缆作为地下输电线路，是电网输送和分配电能的主要方式之一，具有架空线路所不具备的优点，例如地下敷设不占用空间，减少占地，不在地面架设杆塔和导线，不受外界环境影响，可以提高供电可靠性，减少运维工作量等，特别适用于输电线路密集、位于市区的变电站以及重要线路和重要负荷用户。 随着电网建设的加快，电力电缆的使用越来越多，保證电缆线路的安全运行也成为非常关键的问题。电力电缆是出现绝缘故障率最高的设备，可引起线路短路、单相接地等重大事故，而且电缆一般敷设在电缆沟或电缆隧道里，环境复杂，故障信息和定位困难，因此，对电缆的在线状态监测和故障定位就成为当前的研究重点，也对电缆线路实际的维护具有积极意义。 目前电网使用的电力电缆大部分是交联聚乙烯电缆，有些线路使用充油。某抽蓄公司动力电缆运行已近二十年，电缆在长期发热状态下普遍出现了电缆绝缘性能降低或过热的现象。有资料表明，绝缘老化在电缆故障比例中所占比率较高，因此电力电缆的绝缘在线监测是迫切需要解决的问题。 1 电力电缆故障分类和原因分析 1.1 电力电缆故障分类 电力电缆故障可能是一种也可能是复合多种，大致分为以下两种： （1）低阻接地或短路故障：包括电缆一相或多相接地故障、绝缘电阻值较小。 （2）高阻或短路故障：接地或绝缘阻值较大。 （3）导体故障（开路故障）。主要是线芯导体和金属屏蔽层故障，包括断线和似断非断故障。

GDAY-200A电缆交叉互联试验装置

GDAY-200A电缆交叉互联试验装置 一、概述 使所有互联箱连接片处于正常工作位置，在电缆导体中通以大约200A 的试验电流。在保持试验电流不变的情况下，测量最靠近交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量赛后将试验电流降至零，切断电源。然后将最靠近的交叉互联箱内的连接片重新连接成模拟错误连接的情况，再次将试验电流升至200A，并再测量该交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量完后将试验电压降至零，切断电源，将该交叉互联箱中的连接片复原至正确的连接位置。最后交试验电流升200A，测量电缆线路上所有其他交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。 二、主要技术参数： 1、GD-ZK-8U系列多路温度测试仪技术参数： a、测温范围：-100℃～1000℃；（标配传感器温度范围：-50-300℃） b、测量精度： 0～1000℃:±(读数值×0.5%+1)℃， -100～0℃:±(读数值×0.5%+2)℃； c、具有抗高频干扰功能。 d、温度信号输入通道数：最多可配置8组，每组8路；（按机型） e、传感器：镍铬-镍硅,热电偶（T型，J型可特制）。 2、GDSL-82-200A/10V/10A/10V升流器技术参数

输入电压：单相220V 输出电流：200A、10A、10A 输出电压: 6V 10V 10V 其中200A为单独的一路输出 10A为并联的两路电流输出 三、产品结构 本产品由多路温度测试仪和大电流发生器组合而成,具有结构合理、外形美观、重量轻且移动方便等特点。 图1 操作面板 1.200A电流电源开关 2.200A调节旋钮 3.10A调节旋钮 4.10A电流电源开关 5.200A信号指示 6.200A控制按钮

第一章电线电缆导体介绍

第一章电线电缆导体介绍 第一节导体概述 按电阻率（长为1m，截面积为1mm2的材料电阻值大小）划分，一般情况下我们将材料分为三类： 导体：电阻率在102Ω·mm2/m以下 半导体：电阻率为103~108Ω·mm2/m﹔ 绝缘体：电阻率为108Ω·mm2/m以上。 目前常用的金属导体有金、银、铜等(如下表)，考虑到导体的价格和导电性能，最常用的为铜导体。导电系数以铜为标准(100%)，各导体比较如下表： 由上表可知，铜的导电率较佳，适用性能广，成本较低，还可在其表面镀锡，利于焊接，并有抗氧化作用(指与空气中氧气结合氧化)。 第二节铜导体 一、铜线的类别 铜导体由单条铜线或多条铜线组成，分别叙述如下： 1.硬铜线：经伸线冷加工而成，具有较高的抗张强度，适用于架空输电 线、配电线及建筑线之导体。 2.软铜线：硬铜线加热去除冷却加工所产生之残余应力而成，富柔软性 及弯曲性，并具有较高之导电率，用以制造通信及电力线缆 之导体、电气机械及各种家用电器之导线。 3.半硬铜线：抗张强度介于硬铜线与软铜线之间，用于架空线之绑线及收 音机之配线。

4.镀锡铜线：铜线表面镀锡以增加焊接性及保护铜导体于PVC 或橡胶绝缘 押出时不受侵蚀，并防止橡胶绝缘之老化。 5.平角铜线：断面为正方形或长方形之铜线，为制造大型变压器或大型马 达等感应线圈之材料。 6.无氧铜线：含氧量0.001%以下、纯度特高之铜线，铜之含量在99.99% 以上，不会受氧脆化，用以制真空管内之导线、半导体零件导线及极细线等。 7.漆包线：铜线软化后，表面涂以绝缘漆，经加热烤干而成，一般分为天 然树脂及合成树脂漆包线。 8.铜箔丝：以扁平且极薄之铜丝卷绕于纤维丝上的导体。 9.先绞后镀线：将未镀之铜线绞合后，再加以镀铝。 10.铜包钢：一般用于同轴线作信号的传输(如电视机与VCD 的连接、户外 电视天线、闭路电视等﹔较硬线具有更高的抗张强度，在高山地带，跨越河流等须长距离时作为架空线用，依其铜厚度，一般分导电率21%、30%、40%等。 11.合金铜：由铜和其它导体金属组成，如铜镍合金等，用于特殊用途线。 註﹕ 目前我公司常用的导体主要有如下几种： (1) 镀锡铜线，英文缩写为TA ﹔ (2) 裸铜线，英文缩写为BA ﹔ (3) 镀银铜线，英文缩写为SC ﹔ (4) 镀银铜包钢，英文缩写为SCCS ﹔ (5) 铜包钢，英文缩写为CP 。 其它如铜铂丝、漆包线等很少用。 二、铜线的各种性能 1. 导体电阻 — 导体之电阻与其长度成正比与其截面积成反比 。 2.导电率—以20℃时长度为1m 、截面积为1mm 2之标准软铜线之电阻1/58ohm(0.017241 ohm)为基准，称为100%导电率。电阻愈大，则导电率愈低，两者成反比例。 3.耐弯折性—单线之一端固定，另一端加上重量使垂直向下，然后来回 180地弯折，直至线断为止，弯折次数愈多，表示耐弯折性愈强。 4.拉断力—抗张试验时，施于试样而使其断裂之最大负荷重量或力。 5.抗张强度—抗张试验时，使得试样断裂，单位面积承受的拉断力。 cm ohm A L R -=單位為稱為導體之電阻系數，其中ρρ

高压电缆交叉互联接地系统的耐压试验

高压电缆交叉互联接地系统的耐压试验 发表时间：2019-02-21T14:01:11.060Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：马永红聂江华 [导读] 高压电缆接地系统的绝缘状况对维持电缆系统的接地方式，保证电缆的正常运行起着至关重要的作用，本文较为全面地分析了交叉互联接地系统耐压试验中存在的问题，提出了全面的试验方法，能够有效地检出交叉互联接地系统的缺陷和问题，从而保证电缆系统的可靠运行。 马永红聂江华 北京电力工程有限公司北京市 100070 摘要：高压电缆接地系统的绝缘状况对维持电缆系统的接地方式，保证电缆的正常运行起着至关重要的作用，本文较为全面地分析了交叉互联接地系统耐压试验中存在的问题，提出了全面的试验方法，能够有效地检出交叉互联接地系统的缺陷和问题，从而保证电缆系统的可靠运行。 关键词：高压电缆；护套耐压；交叉互联；直流试验 引言 近年来，随着大量的高压电缆投入运行，电缆线路的长度不断增加，交叉互联的接地方式被大量采用。由于对交叉互联接地系统绝缘要求上认识的不足，在电缆线路竣工试验或年检试验中采用的耐压试验方法不够全面，会导致接地系统中的一些绝缘缺陷和薄弱点不能被有效检出。在线路运行过程中因老化、过电压等因素使薄弱点被击穿、缺陷暴露，原有的接地方式被破坏，继而会导致接地电流过大，影响电缆系统的正常运行，甚至造成事故的发生。 本文通过对交叉互联接地系统的分析，对现有的各种试验方法进行讨论，并提出了切实可行的较为全面的耐压试验方法。该方法可以有效的对交叉互联接地系统作耐压试验、接线正确性检查，防止系统带病运行并减少事故的发生。 1.交叉互联接地系统的原理和绝缘要求 1.1交叉互联接地的原理 为了保证电缆的正常运行，必须限制单芯电缆金属护套上的电位，需要将金属护套接地。如果在每个接头的位置金属护套都直接接地，护套上的感应电流就会很大，护套损耗就会限制电缆的载流量。如果只将电缆护套的单端接地，对于长的电缆线路另一端的护套感应电压会超过安全允许的水平。为降低护套损耗同时控制护套的感应电压，可以采用不同的接地方式，交叉互联方式因简单且经济而被广泛采用，见图表1。 图表 1 单芯电缆的交叉互联接地 图表 2 交叉互联接地的护套电压 按照这种接地方式，交叉互联区间内3段电缆的长度相等，各相护套的感应电压幅值相同而相位不同，其矢量和为零，交叉互联后护套上总电压接近于零，同时，护套上的感应电压限制在允许的水平上，见图表2。 1.2交叉互联接地的绝缘要求 交叉互联接地系统由绝缘接头、同轴电缆、交叉互联接地箱等构成。因此交叉互联接地系统的绝缘（如图3所示）包括：图片 3 绝缘部位示意图

各类电线电缆结构图

3．1 额定电压1 kV及以下架空绝缘电缆： JKLYJ型 1 2 图例： 1—LY8或LY9型紧压硬铝导体；2—10 kV级及以下用耐侯型硅烷交联聚乙烯绝缘料。 3．额定电压10 kV架空绝缘电缆产品结构示意图： JKLYJ型JKLGYJ型 1 2 3 4 5 2 3 图例： 1—LY8或LY9型紧压硬铝导体；2—半导电内屏蔽料； 3—35 kV级及以下用耐侯型交联聚乙烯绝缘料；4—G1A型绞合钢丝； 5—绞合在钢芯外的LY9型硬铝导体。 附三. 产品结构示意图(截面)：架空导线185

YC 450/750 V 重型橡套软电缆： 图例： 1 2 3 4 5 1—无氧纯铜束合导体或复合绞束合导体： 2—橡皮绝缘层； 3—橡皮条或纤维绳填充； 4—成缆绕包包带； 5—橡皮护套层。 说明：若非镀锡铜单丝，则导体外加包带。 本安电缆： 1 2 3 4 5 图例： 1—无氧纯铜单根实心导体； 2—阻燃聚氯乙烯绝缘层； 3—填充或挤塑内护层； 4—涂塑铝箔复合包带；

5—阻燃聚氯乙烯护套。 VY 1 kV 铜芯聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆： 1 2 3 4 5 图例： 1—无氧纯铜单根导体； 2—聚氯乙烯绝缘层； 3—成缆填充； 4—成缆绕包包带； 5—黑色聚乙烯护套。 450/750 V BFYJ 辐照交联聚乙烯绝缘电线： 2 图例： 1—无氧纯铜绞合导体； 2—辐照交联聚乙烯绝缘层。 YFD-ZR-YJV 1 kV 铜芯阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套预制分支电力电缆； 1 2 3 4 1 2 3

图例： 1—无氧纯铜紧压导体； 2—硅烷交联聚乙烯绝缘层； 3—阻燃900C聚氯乙烯护套； 4—分支接头封头料。 AWM 1015 1050C/600 V VW-1 UL导线： 图例： 1 2 1—无氧纯铜单线束合导体； 2—1050C阻燃聚氯乙烯绝缘层。 5. 7 YC 450/750 V 重型橡套软电缆： 图例： 1 2 3 4 5 1—无氧纯铜束合导体或复合绞导体： 2—橡皮绝缘层； 3—橡皮条或纤维绳填充；

XLPE高压电缆在线监测方法及设计

XLPE高压电缆在线监测方法及设计 【摘要】交联聚乙烯简称为XLPE，XLPE高压电缆具有优越的力学性能、电气性能与热血性能，敷设容易，运维也简单，在各等级电压输电线路与配电网等电力系统中获得了广泛的应用。 【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

交叉互联箱、接地箱、接地保护箱技术文件

FCD交叉互联箱 ZJD接地箱 ZJDB接地保护箱 技术文件 长沙电缆附件有限公司

FCD交叉互联箱、ZJD接地箱、ZJDB接地保护箱 结构特点、主要技术参数 1总则：FCD交叉互联箱、ZJD接地箱、ZJDB接地保护箱，满足DL508、DL509及Q/BC037的有关技术要求，导体连接金具符合GB14315中的规定。适用于高压单芯交联电缆接头、终端的直接接地、保护接地、交叉互联保护接地。 1.1 FCD交叉互联箱、ZJD接地箱、ZJDB接地保护箱，箱体采用材料为玻璃钢，外包1mm厚的不锈钢；箱体内表面均进行绝缘涂层处理，绝缘电阻大；导电部分采用纯铜板连接，连接板表面进行镀层处理，接触电阻小。 1.2 FCD交叉互联箱、ZJDB接地保护箱，带护层保护器（又称感应过电压保护器，以下简称保护器），该保护器采用非线性特性的氧化锌阀片，保护性能优越。 1.3 产品防水密封、性能优越。 2主要性能： 2.1高压单芯交联电缆接头、终端接地； 2.2额定频率50 Hz； 2.3适用屏蔽引出电缆截面：240mm2及以下，屏蔽线进线孔孔径Φ50mm； 2.4产品均有接地端子、防松措施和牢固的接地标志。 2.5产品中所用的紧固标准件均以不锈钢制造。 2.6箱体与箱盖之间均采用耐老化橡胶垫密封，橡胶垫上有双重防水密封筋，M10螺栓紧固件的间距不大于105mm。 2.7进线端口处采用耐老化橡胶垫密封套、热缩管等防水措施( 对于FCD型交叉互联箱，同轴电缆另一端建议用户采用填充环氧泥、绕包防水带、自粘带等防水措施)。

2.8 FCD交叉互联箱、ZJD接地箱、ZJDB接地保护箱，接地端子与箱体之间， 堵油端子预埋在在箱体内。防水性能优越。确保了产品的密封性能优越。能安 装于地沟或埋设于地下等。 2.9产品耐受直流20kV、历时1mim 的试验，无闪络或击穿。 2.10产品耐受40kV的10次正极性和10次负极性的电压脉冲试验，无闪络或 击穿。 2.11产品每个连接排的连接点的接触电阻值不大于40μΩ. 2.12 产品连接排与外壳的绝缘电阻值不小于20MΩ. 2.13保护器主要性能： 2.12.1直流：1mA，残压≥4.5kV 。 2.1 3.2冲击电流8/20μs、5kA, 残压≤9.5kV。 2.1 3.3通流容量：65kA。 2.14包装、运输、贮存，均符合有关标准。

高压单芯电力电缆交叉互联接地系统的缺陷和检测

高压单芯电力电缆交叉互联接地系统的缺陷和检测 摘要：文章结合高压单芯电力电缆护层交叉互联接地系统的几种典型错误接线 方式，用矢量法分析了各种错误接线下电缆金属护套中的感应电压及危害，提出 科学的检测方法，快捷有效地排除运行故障。 关键词：交叉互联；不完全换位；感应电压；检测 随着城市电力系统的发展，高压单芯电缆在城市电网中的应用越来越广泛， 但电缆施工中出现的各种问题也日益增多。其中，电缆护层交叉互联接地系统出 现错误是较常见的问题。本文针对几种电缆护层交叉互联接地系统的错误连接方 式进行讨论，提出科学的方法进行针对性检测，排除缺陷。 1概述 1.1电缆护层交叉互联接地系统 当电缆线路较长时，可采用电缆护层交叉互联接地方式。这种方法是将电缆 分成若干大段，每大段分成长度相等的三小段，每小段之间装设绝缘接头，接头 处护层三相之间用同轴电缆经交叉互联箱进行换位连接（称“交叉互联”），电缆 线路每一大段的两端护层分别接地。 2.2电缆交叉互联接地系统的作用 电缆护层采用交叉互联的接地方式，各大段的电压值相等，相位相差120°， 在理想状况下（不包括其他电缆的感应电场、运行环境、敷设间距差等因素）， 每一大段的三相护层总感应电压矢量和理论上为0，不产生环流。电缆上最高的 护层电压可限制在50V内。 2电缆护层交叉互联接地系统分析 2.1正确的交叉互联接地系统 一般情况下，电缆护层的交叉互联方式有两种（以A相为例）：Ⅰ段A相 （A1）在#1交叉互联箱换位至Ⅱ段B相（B2）、在#2交叉互联箱换位至Ⅲ段C 相（C3），即A1—B2—C3换位法。 2.2施工中常见的几种错误的电缆护层交叉互联接地系统 由于电缆线路较长，且敷设于电缆沟、电缆隧道内，通讯方式不通畅，加上 安装人员施工时未详细核对相序，且验收人员在验收时缺少核对相序的检测仪器 及方法，往往造成电缆运行一段时期后发现因护层换位错误而导致环流过大的情况。以下是针对护层交叉互联换位错误的总结，以及提出几种检测电缆护层有无 正确换位的方法。 2.2.1典型错误接线一：#1与#2交叉互联换位方向相反 这种电缆护层换位不完全的情况较常见。因电缆属于隐蔽工程，在地下走向 不一定是直线，往往造成施工人员在不同方向的交叉互联箱采用相同的连接方法。以A相为例：Ⅰ段A相（A1）在#1交叉互联箱换位至Ⅱ段B相（B2）、在#2交 叉互联箱换位至Ⅲ段A相（A3），即A1—B2—A3换位法。另一种连接方式为 A1—C2—A3。 2.2.2典型错误接线二：电缆护层同轴电缆内外芯朝向接反 电缆护层同轴电缆内外芯朝向一般不出错，但一旦同轴电缆某节点连接错误 使护层换位不完全，护层中环流将显著增大并造成运行故障，且不易被发现。以 A相为例：#1交叉互联箱，电缆护层的感应电压为单端护层感应电压的倍。 2.2.3典型错误接线三：电缆护层同轴电缆断线 当电缆护层连接处理不当或者交叉互联箱处连接板的螺栓未拧紧时，将出现

高压电缆局放在线监测系统(亿森)

高压电缆局放在线监测系统 设计方案 福州亿森电力设备设备有限公司 2016年9月

摘要：在XLPE电缆投入运行后，由于绝缘的老化变质、过热、机械损伤等，使得电缆在运行中绝缘裂化，为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测，监测系统控制着电缆及其附件的质量。局部放电是目前比较有效的在线监测方法，局部放电检测目前相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法、光学测量法等，本文将着重论述这些方法各自的优势与不足，同时对目前发展起来的PD混沌监测方法进行讨论。 关键词：XLPE电缆；在线监测；局部放电；混沌法 0引言 随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。绝缘层将线芯与外界电气上隔离。屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏[1]。 电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kV及以下输配电线路)、中低压电缆(35kV及以下)、高压电缆(110kV及以上)、超高压电缆(275～800kV)、特高压电缆(1000kV及以上)。 按照绝缘材料电力电缆可以分为塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。其中油纸绝缘电缆应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。 我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970 年以来，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。 在线检测电缆故障的方法有很多，如直流分量法、损耗电流谐波分量法、局部放电法等，其中，局部放电法是目前用于现场比较有效的在线检测方法。XLPE电缆发生局部放电时一般会产生电流脉冲、电磁辐射、超声波等现象，根据检测物理量的不同，局部放电检测相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法等，其中，电磁耦合法由于传感器灵敏度高、安装方便，且与电缆无电气连接，是目前应用最为广泛的一种方法。 本文主要论述了XLPE电缆局部放电在线监测的一些基本方法的优势与缺陷，并对电缆局部放电的混沌监测方法进行了讨论[2]。 1 PD在线监测的意义以及技术 难点 局部放电，是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接，这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电

电线电缆--电缆导体标准--电阻

电缆的导体 1范围 本标准规定了电缆和软线用的导体从0.5～2000㎜2经标准化的标称截面、单线根数、单线直径及其电阻值。 本标准不适用于通信用途的导体。只有当电缆标准指明时，才适用于特定设计电缆用的导体，例如：压力电缆用导体、特软电焊用导体，或具有特短节距成缆的特种软电缆用导体。 2分类 导体共分四种：第1种、第2种、第5种和第6种。 第1种和第2种预定用于固定敷设电缆的导体。第1种为实心导体，第2种为绞合导体。 第5种和第6种预定用于软电缆和软线的导体，第6种比第5种更柔软。 3材料 导体可由下列材料组成： ----不镀金属或镀金属的退火铜线； -----无镀层铝或铝合金线； 各种类型导体的具体规定见本标准第4章和第5章。 术语“镀金属”是指导体外面镀有适当的金属薄层，例如锡、锡合金或铅合金。 4固定敷设电缆用导体 4．1实心导体（第1种） 实心导体应符合下列要求。 4．1．1导体应由下列材料组成： ----不镀金属或镀金属的退火铜线； -----无镀层铝或铝合金线； 4．1．2实心铜导体应是圆形截面。 表1列邮的标称截面25㎜2及以上的实心铜导体仅预定用于特种电缆，而不适用于一般用途的电缆。 4．1．3截面16㎜2及以下的实心铝导体应是圆形截面。 截面25㎜2及以上的实心铝导体：若是单芯电缆应是圆形截面：若是多芯电

缆可以是圆形截面。也可以是成型截面。 截面95㎜2及以上的导体，可由5个及以下分截面导体构成。4．1．4在20℃时每芯导体电阻应不超过表1相应规定的最大值。表1单芯和多芯电缆用第1种实心导体 4.2非紧压绞合圆形导体(第2种)

非紧压绞合圆形导体应符合下列要求. 4.2.1导体应由下列材料组成: ----不镀金属或镀金属的退火铜线. ----无镀层铝或铝合金线. 绞合铝导体截面一般应不小于10㎜2,但如果特殊考虑4㎜2和6㎜2的绞合铝导体能适合某种特殊电缆及其使用场合,则也允许采用. 4.2.2导体中的单线根数应不少于表2规定的相应最少根数. 1200㎜2到2000㎜2截面的导体不规定单线的最少根数. 4.2.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表2相应规定的最大值. 4.3紧压绞合圆形导体和绞合成型导体(第2种). 紧压绞合圆形导体和绞合成型导体应符合下列要求. 4.3.1导体应由下列材料组成: ----不镀金属或镀金属的退火铜线. ----无镀层铝或铝合金线. 紧压绞合圆铝导体截面应不小于16㎜2,绞合成型铜或铝导体截面应不小于25㎜2. 4.3.2 同一导体中两根不同单线的直径比应不超过2. 表2 单芯和多芯电缆用第2种绞合导体

交流高压电缆局部放电的在线监测概述

交流高压电缆局部放电的在线监测 陈敬德，1140319060；指导老师：李旭光 （上海交通大学电气工程系，上海，200240） 摘要：在XLPE电缆投入运行后，由于绝缘的老化变质、过热、机械损伤等，使得电缆在运行中绝缘裂化，为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测，监测系统控制着电缆及其附件的质量。局部放电是目前比较有效的在线监测方法，局部放电检测目前相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法、光学测量法等，本文将着重论述这些方法各自的优势与不足，同时对目前发展起来的PD混沌监测方法进行讨论。 关键词：XLPE电缆；在线监测；局部放电；混沌法 0引言 随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。绝缘层将线芯与外界电气上隔离。屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏 [1]。 电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kV 及以下输配电线路)、中低压电缆(35kV及以下)、高压电缆(110kV及以上)、超高压电缆(275～800kV)、特高压电缆(1000kV及以上)。按照绝缘材料电力电缆可以分为塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。其中油纸绝缘电缆应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。 我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970 年以来，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。 在线检测电缆故障的方法有很多，如直流分量法、损耗电流谐波分量法、局部放电法等，其中，局部放电法是目前用于现场比较有效的在线检测方法。XLPE电缆发生局部放电时一般会产生电流脉冲、电磁辐射、超声波等现象，根据检测物理量的不同，局部放电检测相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法等，其中，电磁耦合法由于传感器灵敏度高、安装方便，且与电缆无电气连接，是目前应用最为广泛的一种方法。 本文主要论述了XLPE电缆局部放电在线监测的一些基本方法的优势与缺陷，并对电缆局部放电的混沌监测方法进行了讨论[2]。 1 PD在线监测的意义以及技术 难点 局部放电，是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接，这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导

高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统

高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统 发表时间：2016-05-23T09:25:55.617Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：俞起 [导读] (安徽界首市供电公司) 电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生。 (安徽界首市供电公司) 摘要:电缆沟电缆温度监测，电缆沟微环境监测，包括环境感烟，明火，水浸，人员小动物入侵，井盖开盖等监测。 关键词:高压电缆，温度在线监测，电缆沟环境，电缆沟防火防盗； 1、引言 电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生，其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段，传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位，这种方法只能对局部位置进行监测，而无法对整条线路进行监控，采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度，施工简单，可靠性高，布线方便等特点，并且可与人员和老鼠探测、感烟，明火，水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测．为电缆温度监测和安全运行提供科学依据，有效避免高压电缆安全事故地发生。 2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术 2.1概述 电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量，实现数据的长期记录和采集。 2.2系统结构 2.3 现场探测器工作原理和技术指标 2.3.1 电缆温度传感器 电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成，独特的单线接口方式，在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。采用不锈钢外壳，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，防水封装等优点。 2.3.2 明火探测器 明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出声光报警。 2.3.3 红外微波探测器 智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。通过对人体发出的远红外光谱，及人体移动产生多普勒频移进行智能分析、量化计算，准确地对人体移动作出报警，当有人进入电缆沟时，发出报警信号，并通过信号电缆到3GDTU数传模块，将信号通过无线网络上传到监控中心。 2.3.4 感烟探测器 光电式感烟探测器是对能影响红外、可见和紫外电磁波频谱区辐射的吸收或散射的燃烧产物敏感的探测器。它是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。 2.3.5 水浸探测器 水浸变送器是探针与变送器合为一体的变送器,其工作原理是:针式探头的电极浸水后阻值变化,由专用集成芯片进行信号放大,整形,比较,输出高低电平或继电器报警信号的专用模块。产品中线路设计采用光电隔离,线圈隔离,继电器隔离等多种安全措施。当电缆沟内有积水或水位达到预警高度时，水浸传感器发出报警信号上传到监控中心。 2.3.6 井盖开合传感器 利用开关移位探测原理判断井盖的开启与闭合状态。当井盖非授权开启时，触发探测器报警信号，通过信号编码处理器处理后将告警信号及编码通过传输器及通信电缆上传至监控中心，能够及时的确定被盗位置和及时修补，杜绝安全隐患。

电线电缆导体单线直径和单线根数

表1??电线电缆导体单线直径和单线根数

240 61 2.25 36 2.93 48 2.55 300 61 2.52 60 2.57 60 2.55 400 61 2.85 60 2.96 60 2.96 500 59 3.32 630 59 3.73 注：钢芯铝绞线结构见表 3. 表2??1kV及以下电线电缆绝缘厚度 标称截面 mm2 PVC绝缘 厚度mm 标称截面 mm2 XLPE 绝 缘厚度 mm 架空缆 截面mm2 绝缘厚 度mm 0.5 ?1.0 0.6 0.75 ?1.5 0.6 10 1.0 1.5 0.7 2.5 ?16 0.7 16 ?25 1.2 2.5 ?6 ??0.8 注25 ?35 0.9 35?70 1.4 10 ?16 1.0 50 1.0 95 ?120 1.6 25?35 1.2 70 ?95 1.1 150 1.8 50?70 1.4 120 1.2 185 2.0 95 ?120 1.6 150 1.4 240?400 2.2

注：挤包绝缘电力电缆 4?6mm2勺PVC 绝缘厚度为1.0mm. 表3??钢芯铝绞线结构 150 1.8 185 2.0 240 2.2 300 2.4 400 2.6 500?800 2.8 1000 3.0 185 1.6 240 1.7 300 1.8 400 2.0 500 2.2 630 2.4 800 2.6 1000 2.8 规格 结构，根数/直径mm 铝 钢 10/2 6/1.50 1/1.50 16/3 6/1.85 1/1.85 25/4 6/2.32 1/2.32 35/6 6/2.72 1/2.72 50/8 6/3.20 1/3.20 规格 结构（根数/直径mm ） 铝 钢 210/50 30/2.98 7/2.98 240/30 24/3.60 7/2.40 240/40 26/3.42 7/2.66 240/55 30/3.20 7/3.20 300/15 42/3.00 7/1.67