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高压电缆论文参考文献：
摘 要 高压电缆是否可以有效绝缘,是电网顺利运行的重要保证.我国高压电缆应用领域广泛,比如矿区开采、资源开发等,而它在不同领域的应用,都可以用在线监测系统对其进行实时监测,监测高压电缆的绝缘情况.本文以高压电缆绝缘为切入点,从在线监测系统的角度进行分析.
关键词 高压电缆绝缘 直流叠加法 局部放电检测法
一、引言
随着我国电力使用量的增加,对高压电缆的绝缘以及建设提出了新的挑战,而电缆的安全与绝缘的保证,可以确保用电安全,满足人们的电力所需.一旦高压电缆的绝缘受到破坏,会引发单相接地故障,故用在线监测系统对其进行监测与分析可有效预防故障的出现,确保电网正常运行.
二、高压电缆的结构与绝缘故障的类型
(一)结构
高压电缆的组成包括导线、绝缘层与屏蔽层等,而导线中最常用的材料为金属铝或铜,因为其有良好的导电性,其能够保持化学性的稳定,可以在电能传输中大量使用,而绝缘层的作用是把电线芯与其他物质隔离,比如电压、空气等.而屏蔽层是阻隔外部环境对电缆的干扰,且屏蔽层中的铠装层可以缓和外部电压等对电缆的冲击,提升电缆的强度.该结构与应用系统的连接方式是,与供电系统连接,根据不同位置对电力的需求完成电力输送,提高电力传输的效率.
(二)故障
第一,电缆电阻引发的故障.当电缆因为外力出现绝缘层的破损后,会因为水、化学等不同因素的影响,让电缆的电阻低于特定电阻,形成高阻障碍.如果是电缆自身老化或因机械损坏,破坏了绝缘层的稳定后,电力电阻会明显下降,且超过特性阻抗的10倍,形成短路故障；电联内部的导电芯有良好的絕缘效果,但单相、数相的电线芯断开后,会让电缆的带载数量明显下降,形成断路故障.而如果同时出现多个故障,可以把它称为“混合性故障”.
第二,故障位置不同的故障类型.电缆自身的故障是厂家生产时,因为失误造成的电缆故障,或是在使用中因使用时间较长、外力损伤等因素导致的材料老化,而在整个电缆中接头处是发生故障最多的区域.[1]
引发这类故障的原因是,受电缆自身与附件的影响,电缆头部连接不畅等,或是电缆所在环境的变化,以及外力损伤、电力过度负载等.这类故障的出现可能引发高压电缆系统的故障,给电力的使用带来不便.
三、监测系统是对高压电缆绝缘状态的监测
基于上述故障,我们可以运用在线监测系统监测电缆的绝缘情况,以及时发现故障并进行维护.主要使用以下几种方法：
(一)直流叠加法
该方法是把电缆的直流电流叠加,得到整个电缆的直流电流,并根据直流电流的数值计算出绝缘电阻,并确定最佳的检测位置进行检测.其选择的检测位置是接地电压互感器的某个位置,二是电缆接线处,这两个点与直流电压连接后,电源、电压、传感器等会自动形成一个回路,通过电路中的电流与电压得到绝缘电阻.而检测的过程中,为保持电缆供电的稳定,避免传感器饱和,出现零序电压,检测人员选择的电源幅值应尽量缩小,不可以过高.
直流叠加法的不足是,不可以在中性点消弧线圈接地供电系统中使用,使用后得到的电阻数值不准确.
(二)局部放电测量法
如果电缆绝缘体受到破坏后引发局部放电,会对绝缘介质产生不利影响,让其老化甚至损坏,放电量的多少与绝缘层的变化呈正比.因此,在不同的电压环境中,对电缆的局部放电进行监测,能够了解绝缘介质老化的程度,判断电缆内是否有缺陷.而该方法具有的特点是检测的周期短,产生的波形复杂多变,很容易受到外部环境的干扰.[2]
其使用的方法有四种,分别是脉冲电流法、方向耦合法、超高频法、差分法等.首先,脉冲电流法可以得到局部放电最直接的参数,得到丰富的信息,包括相位、电量多少、发展规律等.其次,方向耦合法是运用方向耦合器得到局位置的放电信号,准确判断信号脉冲的来源,有良好的抗干扰能力,但它的不足是传感器直接与绝缘层接触,破坏绝缘层.再次,超高频法,其使用的是电容、电频耦合法,用于检测超高频段的放电信号,它使用后不会破坏电缆的绝缘层,可以使用多个传感器,保证了检测信号的精度.而它的两种方法中,电感耦合只可以用于附件的测量,要求把电缆弯成一定形状后才可以检测.最后,差分法是在电缆相接的地方粘贴一块金属箔,由金属箔、屏蔽层和电缆的绝缘层连接成电路,检测一定范围内的电信号,同时,这一方法也可以使用神经网络识别装置.这一方法的不足是检测时间较长,对电缆接头进行无缘处理后很难得到准确的电量或其他数值.
(三)低频叠加法
这一方法和交流叠加法有很多相似之处.它是在电缆的绝缘层上增加了一个低频交流电源,使其对地电容、地缘电阻等构成一个回路,得到相应的电阻.但它在检测的过程中,可能会因为电容降低影响检测结果,为了减少影响,消除工频信号对检测结果的干扰,采集到准确的信号,检测时应使用的频率是10Hz,并用相应的技术将干扰波过滤,保证检测的精度.如果频率过低,可能出现的情况是电流不响应,对精度的要求更高,而若是增加电源幅值,电网原有的绝缘参数就会发生改变,干扰耦合设备的正常使用.
(四)接地线电流测量方法
不论是电缆正常运行或是出现运行故障,都会在接地线的表面形成一层电流,根据电缆自身或是外部环境的变化,电缆投入使用后的一段时间,可能出现绝缘层劣化的情况,导致绝缘层损伤,使电流有明显的波动.
而除了上述四种方法外,其也可以用不同的方法检测.比如直流分压法和谐波分量法.首先,直流分量法主要在恶劣的环境中使用,当电缆绝缘层的水树枝、电树枝等方式发出电流后,交流电流就会整流,而绝缘层上水树枝的密集程度以及电树枝的长度越长,直流分量在电流中比例也就越大.其次,谐波分量法是对因电缆老化或其他因素产生的谐波分量,并根据电缆老化的程度监测谐波分量,这一方法会受其他因素的影响,无法在实际工作中应用.而场致发光法的使用,是针对绝缘介质凸起或有杂质的情况,及时根据电树枝的出现判断电缆是否恶化,如果恶化需及时处理,保持电缆的可靠.
四、结语
通过高压电缆绝缘故障的类型以及在线监测系统对其的检测,可以总结得出,用在线监测系统监测高压电缆,可对电缆系统提供实时监控,及时发现电缆故障,优化高压电缆的使用,保证电缆的绝缘效果,确保电缆在不同领域应用的安全性,为生产与发展提供助力,同时,也可以完善系统的功能,达到预期目标.
（作者单位为广西广缆科技集团有限公司）
参考文献
[1]杨琳,田晓菲,吴德永,刘帅卓,王颖,吴小林.高压电缆附件局部放电在线监测系统设计[J].四川电力技术,2015,38（06）：18-22.
[2]马振祺,刘克发,温定筠,赵军,江峰.超高压电缆局放在线监测局放信号提取技术研究及应用[J].电测与仪表,2016,53（18）：93-99.
结论：适合高压电缆论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关10千伏高压电缆型号开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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