Исследование частичных разрядов в кабельной изоляции из сшитого полиэтилена - Дипломная работа

Глава 1. Факторы, воздействующие на кабельную изоляцию из сшитого полиэтилена и приводящие к образованию частичных разрядов 1.1 Существующие типы изоляционных материалов, понятие «сшитой» полиэтиленовой изоляции 1.2 Факторы снижения надежности кабельной изоляции из сшитого полиэтилена и причины ее повреждения в эксплуатации 1.3 Основы развития частичных разрядов 1.4 Характеристические параметры частичных разрядов и определяющие их зависимости Глава 2. Анализ неразрушающих методов диагностики кабельной изоляции из сшитого полиэтилена 2.1 Методы оценки состояния изоляции кабельных линий 2.2 Диагностика кабельных линий 2.2.1 Измерение тангенса угла диэлектрических потерь 2.2.2 Метод измерения возвратного напряжения и тока релаксации 2.2.3 Метод рефлектометрии 2.2.4. Разработка аналитической схемы для оценки состояния кабельных линий на основе измерения характеристик частичных разрядов 3.1 Исследование технического состояния КЛ-6/10 кВ ПО Уфимские городские электрические сети 3.2 Анализ результатов диагностического исследования 3.3 Создание алгоритма технического мониторинга состояния КЛ на базе измерений ЧР 3.4 Рекомендации по осуществлению нормативного регулирования области диагностирования КЛ по частичным разрядам Заключение Список литературы Введение Актуальность. Целью энергетической политики России является максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций. Для обеспечения надёжной работы силовых кабельных линий (КЛ) в России применяется система планово-профилактических испытаний, при которой КЛ на напряжение 6-35 кВ периодически подвергаются действию повышенного постоянного напряжения, в 4-6 раз превышающего номинальное напряжение КЛ с измерением токов утечки. Применительно к силовым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена применяют щадящий метод испытаний напряжением сверхнизкой частоты 0,1 Гц, которое превышает по величине номинальное напряжение линии не более чем в 3 раза. разряд кабельная линия измерение Практический опыт показывает, что планово-профилактические испытания не только не гарантируют безаварийную последующую работу КЛ, но и во многих случаях приводят к сокращению срока службы КЛ. Цель работы - исследование частичных разрядов в кабельной изоляции из сшитого полиэтилена, развитие методов недеструктивной диагностики кабельных линий для повышения надежности электроснабжения бытовых и промышленных потребителей. Основные положения, выносимые на защиту: 1) Результаты анализа различных существующих методик неразрушающего контроля изоляции кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена; 2) Результаты измерений характеристик частичных разрядов и исследование причин повреждаемости на объектах ПО УГЭС; 3) Разработанные рекомендации по осуществлению нормативного регулирования области диагностирования КЛ по частичным разрядам; 4) Альтернативный алгоритм принятия решений для оценки технического состояния кабельной линии с СПЭ-изоляцией. Автором лично изучены результаты диагностических испытаний, произведенных на объектах кабельного хозяйства ПО УГЭС, а также проанализированы данные по повреждаемости кабельных направлений Западного РЭС ПО УГЭС. В работе представлен 21 рисунок и 10 таблиц. В настоящее время при проектировании, модернизации и строительстве электрических сетей повсеместно внедряются силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), использование которых нормативно закреплено в Положении о единой технической политике ОАО «Российские сети». Для полимерной изоляции интенсивность химических реакций возрастает приблизительно в два раза с увеличением температуры на каждые 10 ?С. Негативное воздействие высокочастотных перенапряжений на сшитый полиэтилен и снижение времени до пробоя необходимо учитывать при расчете запаса по толщине изоляции при конструировании силовых кабельных линий. При подаче напряжения на изоляционный промежуток с включением разряд происходит при достижении напряжением значения, равного UЧР, начиная с положительной полуволны ( UЧР). Как упоминалось в пп. 1.3, при оценке состояния изоляции пользуются понятием «кажущегося заряда». Амплитудно-частотно-фазовое распределение (рисунок 1.7) представляет собой распределение импульсов частичных разрядов, отображаемых точками на двумерной плоскости с координатами амплитуда-фаза питающего напряжения. ОАО «ФСК ЕЭС» в «Положении о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС» в распределительном электросетевом комплексе» четко сформулировало общую тенденцию: «В кабельных сетях следует перейти от разрушающих методов испытаний на неразрушающие методы диагностики состояния кабеля с прогнозированием состояния изоляции кабеля».