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【精彩论文】高压XLPE电缆缓冲层故障研究现状综述

中国电力 中国电力 2023-12-18






观点凝练





摘要:在分析缓冲层材料特性的基础上,论述国内外有关缓冲层故障的研究现状,并为未来研究提供改进建议。综述性研究表明:放电是引起缓冲层烧蚀故障的直接原因,而电缆受潮是此类故障发生的必要条件。长期受潮会加速白粉的形成,并导致缓冲层电阻率升高。当铝护套与绝缘屏蔽层间存在气隙时,缓冲层电阻率升高、白粉的形成与过电压的冲击会使气隙内局部场强超过击穿场强,最终导致放电烧蚀。全文综述结果总结缓冲层故障成因,并在此基础上提出相应的调整建议,可以为缓冲层故障防范提供参考。
结论:本文结合国内外文献,阐述了当前电缆缓冲层故障研究现状,得出的结论如下。

(1)体积电阻(率)、介电常数与导热系数是缓冲层的基础性能指标,其中,体积电阻(率)变化会改变电缆内部分压关系,进而影响电缆运行状态。

(2)白色粉末是缓冲层故障的重要特征,其形成受多重因素(受潮、挤压、电场等)影响,其中,受潮是白色粉末形成的前提条件。白色粉末具有绝缘性质,它的存在会导致绝缘屏蔽与护套间接触电阻升高。

(3)缓冲层内放电是导致电缆故障的直接原因,其中,放电成因主要是:绝缘屏蔽层与铝护套间接触电阻升高、缓冲层与铝护套间接触不良、缓冲层制造工艺不符合标准与过电压的形成。上述因素均会导致缓冲层内部出现悬浮电位,并最终引起局部放电。

为避免电缆故障的进一步发生,在现有研究的基础上,提出如下改进建议。

(1)加强缓冲层材料质量管控,继续完善现存行业标准,确保缓冲层生产加工过程符合行业规范。

(2)在电缆抽检时,应该加入有关缓冲层性能指标测试的项目,并及时更换不达标的产品,避免电缆带病运行。

(3)建立缓冲层局部放电在线监测模型,实现对缓冲层局放发展演变过程进行监测,为电缆故障预警提供指导。


引文信息

孟峥峥, 李旭, 于洋, 等. 高压XLPE电缆缓冲层故障研究现状综述[J]. 中国电力, 2021, 54(4): 33-41, 55.MENG Zhengzheng, LI Xu, YU Yang, et al. Review on the research status of the high voltage xlpe cable buffer layer failure[J]. Electric Power, 2021, 54(4): 33-41, 55.







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编辑:杨彪

审核:方彤

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