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| 1 | 基于PDC法的绝缘老化电缆低频损耗特性分析显示文摘为实现对10 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘老化问题的快速、有效诊断,基于短时极化/去极化电流法(PDC)分析了老化电缆的低频损耗特性,提出了电缆不同类型老化问题的诊断方法。该方法通过模拟电缆实际运行中遇到的老化情况,对实验室短、长电缆进行人工加速老化,基于介电响应理论分析了电缆老化前后极化/去极化电流的低频损耗特性及其不对称现象。同时,为了进一步验证该诊断方法对实际运行老化电缆的评估效果,收集了已知老化状态的退运电缆和现场运行电缆并对其进行了极化/去极化电流测试。研究结果表明:低频介质损耗谱不仅能发现桥接绝缘较长的水树老化缺陷,而且能诊断出绝缘受潮或长度较短的水树;对于集中性缺陷,电缆的极化电流介质损耗因数通常大于去极化电流介质损耗因数;而对于电缆的整体绝缘劣化,其极化电流介质损耗因数却不大于去极化电流介质损耗因数。实验室老化电缆与运行老化电缆的测试结果证实了极化/去极化电流的低频介质损耗谱及其不对称性能够较为准确地反映电缆绝缘不同类型的老化问题。 | 黄明 周凯 黄科荣 何珉 张福忠 陈讴 | 2019 | 高电压技术2019,45,3: | 28 |
| 2 | 基于PDC法的在运XLPE电缆绝缘状态评估显示文摘在运交联聚乙烯(cross-linked polyethylene, XLPE)电缆的绝缘状态评估对于提高配网系统的供电可靠性有重要的意义。利用极化/去极化电流法(polarization and depolarization current, PDC)对某电力公司辖区内不同绝缘状态的8条退役和24条在运10 kV XLPE电缆进行了测试,并采用能够反映电介质内部陷阱变化的参数A和反映极化过程中电荷量迁移的参数Q进行表征,最后利用斯皮尔曼秩相关系数法建立A/Q值与电缆信息的相关性,并求解了敏感度、影响程度以判断电缆的老化状态。实验结果表明:PDC法不仅可以用于电缆整体的绝缘诊断,也可以发现电缆的局部受潮与老化现象;而根据电缆老化程度与运行年限、负荷类型、长度、敷设方式等台账信息之间关系提出的判断方法,可以找出潜在的高危老化电缆。综上所述,PDC法可以提高在运电缆诊断效率和准确性,而在日常运维工作中应重点关注非直埋敷设且位于市中心的长电缆绝缘状态。 | 赵艾萱 刘健 徐龙 张志华 邓军波 张冠军 | 2019 | 高电压技术2019,45,5: | 27 |
| 3 | 基于特征检测量的XLPE电缆绝缘老化寿命预测方法显示文摘针对XLPE电缆绝缘老化影响电力系统稳定运行的问题,以绝缘状态检测项目为基础,提出基于多个特征检测量的偏最小二乘(PLS)老化时间预测模型。首先针对现有的数据样本较小及模型中存在的多重共线性问题,引入最小二乘支持向量回归机(LSSVR)优化模型主成分得分向量;然后利用最新得分向量建立LSSVR-PLS老化时间预测模型;最后利用回归参数T检验法对比检验了模型非线性处理能力,对杭州某区域多根110 kV XLPE电缆样品进行预测分析,结果表明改进模型适用于电缆检测量小样本数据的处理,能够消除原始模型存在的多重共线性问题,并且具有更高的预测精准度,对电缆的运维及电网改造具有重要的指导意义。 | 李登淑 王昕 吴健儿 赵明 姚广元 | 2022 | 电力科学与技术学报2022,37,1: | 9 |
| 4 | 基于活化能的绝缘老化评估方法研究进展显示文摘活化能作为材料的本征属性,可直接反映绝缘老化的严重程度和理化特性,为有效评估绝缘老化状况提供了可行的技术途径,已成为业界关注的研究热点。本文综述了活化能的三种定义及其发展历程,并基于碰撞理论和活化络合理论对活化能的物理内涵进行了阐释;重点介绍了基于热分析动力学的绝缘材料活化能获取方法以及温频介电谱法,并讨论了反应机理函数对预测绝缘寿命的重要影响;通过评述活化能在绝缘老化和寿命预测方面的当前应用进展,梳理并指出利用活化能评估绝缘老化应深入研究的几个关键问题。 | 李庆民 任鹏 彭鹏 张蔚 | 2020 | 电工电能新技术2020,39,1: | 9 |
| 5 | 基于低频信号注入法的电缆绝缘在线监测显示文摘本文提出一种基于介质损耗法的电缆绝缘在线监测方法--低频信号注入法,通过向电缆注入电压信号并测量其响应的低频介质损耗来判断电缆绝缘材料的老化程度。通过仿真和计算得到电缆低频介质损耗因数随电缆绝缘材料老化程度的变化规律,并通过低频介质损耗仿真试验对模拟计算结果进行验证。结果表明:对于不同故障的电缆绝缘,可以通过介质损耗因数的变化来判断其绝缘状况,因此通过低频信号注入法判断电缆绝缘状况是可行的。 | 奚航 周凯 曾琴 饶显杰 陈玉豪 | 2019 | 绝缘材料2019,52,10: | 8 |
| 6 | 地下排管多电缆线路分流对运行寿命的影响显示文摘地下排管中聚集电缆线路数较多,散热困难,导致运行温度高。而过高的温度会加速电缆的老化,降低电缆的寿命。为延长电缆寿命,基于有限元法计算了地下排管中电缆群运行温度场,依据电缆老化理论建立地下排管电缆群寿命评估模型,并以延长电缆群平均寿命为目标函数,电缆群中总载流量不变且排管中各电缆运行温度不超过90℃为约束条件,提出了地下排管多电缆线路分流优化方法。实际工程应用结果表明:与未分流情况相比,采用优化方法后排管中电缆群的平均寿命延长了14.9 a,夏季排管中最高温电缆的导体芯温度降低了29.7℃,优化效果显著;与现行分流方案相比,采用优化方法后排管中电缆群平均寿命延长了3.0 a,夏季排管中最高温电缆的导体芯温度降低了2.7℃,验证了该方法的有效性。利用优化方法来指导未来电缆线路运行问题,能较大程度地保留排管中电缆的原始运行负荷,降低排管中电缆的温度,延长排管中电缆的平均寿命。 | 李秋芳 周承科 王航 田智 夏湛然 程萌 | 2019 | 高电压技术2019,45,5: | 8 |
| 7 | 基于大数据分析的电缆智能检修框架研究显示文摘传统的计划式电缆检修方法能够显著降低电缆故障率,但却存在如检修不足或过剩、盲目检修等问题。为了提升电缆检修的效率,文章以电缆大数据分析技术为基础,提出了一套电缆智能检修框架。检修框架依据电力运行单位积累的大量电缆及电缆通道状态监测、电缆检修等数据,通过循环神经网络等大数据建模关键技术,实现对电缆运行状态的动态评估和检修任务的智能安排。该技术框架能在降低检修成本的同时提升检修的实际效果,提高检修工作的智能化水平。 | 杨丹 夏荣 王昱力 蒙绍新 | 2018 | 电力信息与通信技术2018,16,7: | 6 |
| 8 | 硅橡胶电晕老化后的陷阱对其闪络电压的影响显示文摘为深入探究硅橡胶电晕老化后的陷阱对其闪络电压的影响,通过多针–板电极对硅橡胶试样进行电晕老化,并采用热刺激电流(TSC)技术测试分析了硅橡胶材料在不同电晕老化阶段的陷阱特性变化,同时探寻试样在相应老化阶段的沿面闪络电压变化规律。借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)测试,通过观察试样在电晕老化过程中的物化特性变化,探索了老化后硅橡胶的陷阱特性与闪络电压间的内在联系。结果表明:随着电晕老化时间的增加,硅橡胶的陷阱能级逐渐从0.3 e V(新试样)加深并最终趋于饱和值0.4 e V(老化1 000 h),陷阱密度则持续增大。硅橡胶的干闪电压从14.13 kV(新试样)逐步降低并稳定于11.65 kV(老化1 000 h)。结合FTIR和SEM的试验结果,认为电晕放电产生的深陷阱能级和陷阱能级的饱和是造成硅橡胶试样干闪电压下降并稳定在某一范围内的主要原因。 | 梁英 靳哲 张君成 | 2017 | 高电压技术2017,43,7: | 6 |
| 9 | 基于PDC法的XLPE长电缆中局部水树的诊断显示文摘针对极化–去极化电流法(polarization and depolarization current method, PDC)对于局部水树老化的诊断灵敏度随着交联聚乙烯(XLPE)电缆长度增加而下降的问题,提出了一种新的基于PDC法的长电缆中局部水树的诊断方法。由于水树区域XLPE的蠕变特性,使得水树通道在极化过程中打开且在去极化过程中关闭,宏观上表现为极化和去极化过程的不对称性。通过对长电缆进行三支路Debye模型参数辨识并提取出第三支路极化和去极化时间常数的不对称系数τas以反映这种不对称现象,且实现对局部水树老化的诊断。对加速水树老化后的短电缆、长电缆和退运电缆进行了PDC测试,结果表明:水树老化使得Debye模型中支路电容明显增加,并且局部存在水树老化电缆的参数τas增加并逐渐偏离1,且随着电缆长度的增加,诊断灵敏性并未明显下降。水树老化后的电缆及退运电缆的诊断结果证明了不对称系数τas可以反映XLPE电缆的水树老化现象且灵敏度不受电缆长度的影响。 | 李明志 周凯 黄科荣 林思衍 | 2020 | 高电压技术2020,46,12: | 5 |
| 10 | 热老化下双层聚酯薄膜的冲击击穿特性显示文摘冲击电压作用下,干式空心电抗器的匝间绝缘失效问题时常发生,但其击穿机理尚不清晰。为此以热老化处理(80℃、130℃)的双层聚酯薄膜(PET)为研究对象,通过等温松弛电流法(IRC)分析介质归一化陷阱深度的变化规律,并对其介电特性和冲击击穿特性展开研究。通过建立固体电介质中束缚态电荷受迫振动过程中吸收能量的频率依赖模型,对热老化介质冲击特性的演变机理进行数值分析和计算。试验结果表明:两种老化温度下,随着老化时间的增加,介质的归一化陷阱深度先增加后减小,介质损耗正切tanδ在高频区域逐渐下降,而冲击击穿场强逐渐上升。数值计算表明:热老化过程中,介质归一化陷阱深度的增加和介质损耗正切tanδ的降低都有利于提升介质的冲击击穿场强。 | 姜雄伟 刘黎 王文浩 韩睿 彭庆军 | 2022 | 高电压技术2022,48,3: | 4 |
| 11 | 基于等温松弛电流法的10kV电缆老化程度分析显示文摘等温松弛电流法作为一种非破坏性的电缆老化评估手段,为电缆老化程度的评估提供了参考依据.文中试验截取输电线路中一根运行近30年的10 kV交联聚乙烯电力电缆,进行等温松弛电流试验,利用三阶指数函数对所得的电流数据进行拟合处理,计算出函数各参数,进而计算老化因子初步诊断电缆老化状态,之后对等温松弛电流曲线进行I*t-lg(t)坐标变换,拟合分峰处理研究三种不同松弛过程对电流整体的影响,对lg-lg坐标下的松弛电流进行线性拟合得到拟合斜率,研究线性拟合斜率与电缆老化程度的关系,最后基于能级缺陷的角度,微观上分析老化程度与能级缺陷密度之间的关系.根据老化因子计算结果并结合老化判据得出结论,该试样电缆一相老化明显,两相老化严重,可知电缆整体上老化比较严重,同时对每相电缆的等温松弛电流数据进行多角度分析验证,所得结果与电缆老化因子计算值相符,进一步验证等温松弛电流试验结果的准确性,对工程线路中电缆的更换与维修有着一定的参考价值. | 吴海朋 戴斌 苏侃 陈祥朋 朱广越 宋余来 | 2019 | 东北电力大学学报2019,39,6: | 3 |
| 12 | 高压电缆用交联聚乙烯热老化状态评估显示文摘对高压电缆用交联聚乙烯在105℃、120℃、135℃和150℃下进行空气热老化。采用拉力机、硬度计、红外光谱、热重分析仪等对老化前后交联聚乙烯的性能进行了测试与表征。结果表明,断裂伸长率和断裂强度在105℃、120℃和135℃下,500h以内变化较小,而150℃下老化,断裂伸长率和断裂强度在120h前略微下降,超过120h后,急剧下降;红外光谱测试表明,温度越高羰基指数越大,交联PE表面氧化越严重;150℃下不同老化时间样品的TGA表明,老化为120h时,起始分解温度、最大分解温度和分解终止温度都较原始有所上升,当老化时间超过120h后,交联PE开始降解、碳化,因此初始分解温度、最大分解温度降低,残留量增大;150℃下不同老化时间样品的DSC表明,交联PE在120h时的初始熔融温度、熔点略微上升,而结晶度从42.6%降低到38.9%,当老化时间超过120h后,交联PE样品的初始熔融温度、熔点和结晶度等逐渐降低。 | 周宇通 张杰 赵洲峰 鲁旷达 裘吕超 孙庆峰 周桢 | 2020 | 合成材料老化与应用2020,49,6: | 3 |
| 13 | 基于DSP与ZigBee的电缆绝缘状态监测系统设计显示文摘工矿开采设备在较为恶劣的环境中长期运转易造成电缆绝缘老化,通过检测电缆绝缘状态可排除安全隐患。传统绝缘状态监测系统大多采用有线方式,布线难度大。因此设计一种基于DSP与ZigBee技术的绝缘状态实时无线监测系统。该系统采用TMS320F28335为主控器,对采集的电压和电流信号进行同相计算,并将计算得到的电阻值通过串口传送给ZigBee模块进行压缩打包,通过多跳方式传送至监测终端进行显示、存储并发出预警信息。系统软件部分采用C语言设计实现。测试结果表明,该系统检测精度高、实时性好,具有一定的应用价值。 | 孙中皋 王新军 李梦轲 赵爽 | 2020 | 软件导刊2020,19,8: | 2 |
| 14 | 基于扩展对数微分谱的XLPE电缆绝缘极化信息分析显示文摘频域介电谱(FDS)法是评估交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘老化状态的有效手段。然而,FDS中-低频区域的极化信息会被直流电导分量所覆盖,这严重制约了FDS法评估XLPE电缆绝缘老化状态的准确性。针对这一问题,提出了一种基于扩展对数微分谱(ELS)的FDS解析方法,该方法能有效提取FDS测量数据中的极化信息分量,进而实现对XLPE电缆绝缘老化状态的准确分析。首先,通过实验获得不同老化时间/温度下所制备XLPE电缆样品的FDS曲线;其次,利用ELS获取其复极化率虚部,并提取可用于反映极化信息的特征参数;最后,建立了老化时间/温度与特征参数之间的定量关系。验证结果表明:XLPE电缆样品老化时间/温度表征的误差分别为0.39%和0.07%。提出的ELS可作为分析XLPE电缆内部极化信息的潜在工具。 | 赵晰晰 刘捷丰 范贤浩 赖本辉 张镱议 | 2022 | 高电压技术2022,48,6: | 2 |
| 15 | 基于等温松弛电流法的交联聚乙烯电缆绝缘老化研究显示文摘等温松弛电流(Isothermal Relaxation Current,IRC)法属于非破坏性试验,且其不需与电缆出厂时参数进行对比即可判断交联聚乙烯(Crosslinked Polyethylene,XLPE)电缆绝缘老化状态.对测得等温松弛电流数据整理得到I-t曲线,并运用三阶指数函数模型,对试验所得数据进行拟合处理得到不对称钟形曲线和指数函数分峰曲线.结合这三种曲线,与引入的老化因子值对比分析.结果表明,在IRC法评估电缆老化状态时,电缆样品绝缘老化程度与其现役年限的多少具有明显的一致性;在不对称钟形曲线中,当峰值出现位置所对应的时间(横坐标)值越大,表明其老化程度相对越严重. | 宋余来 王晓岩 吴海朋 陈祥朋 朱广越 | 2020 | 东北电力大学学报2020,40,1: | 2 |
| 16 | 等温松弛电流法在高压电力设备绝缘老化状态评估中的应用显示文摘等温松弛电流(IRC)法由于可有效评估多种电气设备的老化状态,因此在高压电气设备绝缘老化状态评估中被广泛应用。首先,介绍了IRC的基本测试原理及其在不同电气设备绝缘老化评估中的应用;然后,根据各电气设备绝缘老化类型,整理并总结了利用IRC对设备绝缘老化进行评估的适用范围;最后,对电力设备绝缘老化评估方面亟需解决的问题及未来的研究方向进行了展望。 | 刘炯 纪礼君 吴清涛 张希鹏 张帅 | 2023 | 上海电力大学学报2023,39,3: | 1 |
| 17 | 基于IRC法和局部放电法的车载高压电缆绝缘状态评估显示文摘为准确评估乙丙橡胶(EPDM)车载电缆的绝缘老化状态,引用了等温松弛电流(IRC)法和局部放电(PD)法,分别讨论了老化因子、局部放电特征信息与电缆老化状态之间的映射关系,结果表明:随着车载电缆运行里程的增加,老化因子、局部放电量、放电次数和放电电流均呈现规律性增长趋势,多种老化应力协同作用是造成车载电缆绝缘劣化的主要原因,绝缘材料内部陷阱的增多和加深是车载电缆老化的微观表现。协同等温松弛电流法和局部放电法对车载电缆绝缘状态的评估具有有效性和可行性,通过建立微观陷阱分布特性与宏观局部放电特性之间的联系,分析可得:深陷阱捕获电荷的能力较强,电荷极易集聚,局部放电容易发生,因此基于IRC法和局部放电法对车载电缆绝缘状态进行评估具有一定的价值意义,可指导高速动车组电网规划及电缆检修工作。 | 宋微 贾步超 张鹏 张鹏鹏 李飞霏 辛东立 | 2024 | 高压电器2024,60,1: | 0 |
| 18 | 基于年费用法的输电电缆选型研究显示文摘输电电缆具有不受自然条件影响、利于城市美观、输电安全性高维护成本小等优点,逐渐成为替代城市架空线路的优选方案。然而,在电缆规划选型时,传统规划仅考虑电缆的初始投资成本,对电缆运行期间通风散热费用的考虑较少。针对这一研究不足,提出了考虑年均投资运行维护成本的输电电缆选型方法,对降低电缆工程的综合成本具有重要意义。 | 向宇 罗楚军 李健 岳浩 刘文勋 刘鹏 | 2021 | 四川电力技术2021,44,2: | 0 |
| 19 | 电流、电位时域谱在绝缘介质介电特性表征中的应用研究综述显示文摘随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长期稳定运行的前提,同时对新型电工材料的研发也具有一定的指导意义。该文综述了时域介电谱中的电流时域谱和电位时域谱在绝缘介质介电特性表征和绝缘状态诊断中的应用,详细阐述极化去极化电流谱、等温松弛电流谱、热刺激电流谱和交流时域谱以及表面电位衰减谱和回复电压谱的基本测量原理和分析方法,指出当前时域介电谱在应用中存在的局限性,并展望多种测试技术的联合应用将是实现对电介质介电特性全面表征的有效途径。 | 孙云龙 郭文敏 郑欢 韩永森 李忠华 | 2023 | 中国电机工程学报2023,43,20: | 0 |