电气设备在线监测与故障诊断-第9章-电力电缆
电气设备状态监测与故障诊断
电气设备状态监测与故障诊断发表时间：2018-07-05T16:32:13.820Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：官韵[导读] 摘要：我国经济的快速发展离不开电力行业的大力支持，同时经济的发展带动电力行业的不断进步。
（国网重庆市电力公司江津区供电分公司 402260）摘要：我国经济的快速发展离不开电力行业的大力支持，同时经济的发展带动电力行业的不断进步。
在电力工程中，输变电设备是电网的重要组成部分，输变电设备的可用性与稳定性直接影响到电网的安全运行。
及时发现并排除输变电设备的潜伏性故障是电网企业关注的一项重要课题。
随着我国电力工业的发展，一方面，电网规模不断发展，输变电设备数量激增，用户对供电可靠性要求不断提高；另一方面，设备的信息化程度越来越高，设备状态监测技术日益成熟，设备运行数据与测试数据激增，基于大数据的电气设备在线监测与故障诊断技术地发展已经逐渐成为焦点，借助信息技术对设备进行故障诊断势在必行。
关键词：电气设备；状态监测；故障诊断引言电力行业的快速发展和技术水平的提升在我国经济建设上发挥很大的作用。
在电力行业中，电气设备就是电力系统中电力线路、变压器、发电机、断路器等的统称。
依据不同测量方式和传感器来反映设备实际运行状态的化学量和物理量的一种方式就是设备状态监测，主要就是为了能够检测是否具备正常运行的设备状态。
这种电气设备的状态监测与故障诊断技术属于新型的交叉科学，实际应用的时候还是处于初级研究阶段，由于不断发展科学技术，逐渐运用信号技术、数据仓库技术、计算机网络技术、电子技术、传感技术等，从而一定程度上提高了电气设备的状态监测与故障诊断技术的整体水平。
1电气设备状态监测与故障诊断系统功能 1.1数据浏览功能在系统的状态监测与故障诊断系统中，需要通过网络技术来实现数据的浏览，用户在监控系统过程中，可以通过联网计算机实现对设备运行相关数据的查询和分析。
其主要是由于在设备的运用过程中，通过传感器可以将设备运行的状态发送到计算机中，通过处理器的分析功能，可以实现对数据的整理和反馈，从而可以实现对设备运行状态的监控和诊断。
电力设备的在线监测与故障诊断
超声一体化气室+膜渗透平衡脱气
气敏传感器
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2 单一色谱柱，单一传感器
空气做载气（部分型号）
TRANSFIX
英国Kelman 凯尔曼
动态顶空平衡
光声光谱技术（PAS）
H2,CO,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO2,O2,八种气体加水分
机械振动监测
高压导体、触头温度监测
①母线电流 ②磁场 ③组件。a 温度传感器， b 感应线圈，c 电子线路 ④红外发光二极管 ⑤红外光接收器 ⑥温度信息接收器
主要问题：绝缘、供电 方法：无线（射频、红外）、光纤
高压开关柜局部放电的监测
暂态地电压（Transient Earth Voltages，TEV） 声发射（AE）
绕组变形
变压器的在线监测
在电场的作用下，绝缘系统中只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿。
在绝缘结构中局部场强集中的部位，出现局部缺陷时，将导致局部放电。
变压器局部放电监测
局部放电监测的意义
刷形树枝 丛林状树枝
局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因。这是一个“日积月累”的过程，可谓“冰冻三尺非一日之寒”。
宽带脉冲电流法局部放电监测
宽带脉冲电流法局部放电监测
常规局放测量的相位谱图不能分离噪声与信号，不能分离不同种类的信号，从而不能准确识别放电类型。
宽带脉冲电流法局部放电监测
b
1
)
b
2
)
d
1
)
d
2
)
局放A
基于脉冲信号分离分类技术的局放检测则可根据信号特征将每一类局放的相位谱图分离出来
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测【摘要】电力电缆是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其故障诊断与监测对于保障电网安全稳定运行至关重要。
本文主要围绕我国电力电缆故障诊断与监测展开讨论，首先介绍了电力电缆故障诊断技术，包括传统监测方法和先进监测技术，然后分析了我国电力电缆故障诊断现状以及国内外研究现状。
结合研究背景和研究意义，提出了发展建议，并展望未来发展方向。
通过深入研究电力电缆故障诊断与监测，可以提高电网运行效率，减少故障发生率，推动我国电力行业的发展，实现能源安全和可持续发展的目标。
【关键词】电力电缆、故障诊断、监测、先进技术、现状、国内外研究、发展建议、未来展望、研究背景、研究意义1. 引言1.1 研究背景电力电缆是电力系统中非常重要的组成部分，承载着电能传输的关键任务。
由于电力电缆长期运行以及外部环境等因素的影响，电缆故障时有发生。
电缆故障不仅会影响电力系统的正常运行，还可能引发安全事故。
对电力电缆进行及时准确的故障诊断和监测具有重要意义。
随着我国电力系统的快速发展和电力电缆技术的不断进步，电力电缆故障诊断与监测技术也在不断完善和创新。
准确的故障诊断可以有效提高电力系统的可靠性和稳定性，降低维护成本，延长电缆的使用寿命。
研究电力电缆故障诊断与监测技术具有重要的理论和实际意义。
本文将探讨电力电缆故障诊断技术、传统监测方法以及先进监测技术，以及我国电力电缆故障诊断现状和国内外研究现状。
希望通过本文的研究，可以为我国电力电缆故障诊断与监测技术的发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义在当今社会，电力电缆故障诊断与监测技术的研究意义重大。
随着我国经济的不断发展和城市化进程的加快，电力需求不断增长，电力电缆作为输送电力的重要设备扮演着至关重要的角色。
电力电缆随着使用时间的增长，可能会出现各种故障，如接地故障、断线故障等，这些故障一旦发生可能会导致电力系统短路甚至火灾等严重后果。
研究和发展电力电缆故障诊断与监测技术对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
浅析电力电缆故障诊断与监测
浅析电力电缆故障诊断与监测电力电缆是输送电能的重要设备，其安全和可靠运行对电力系统的正常运行至关重要。
电力电缆在运行过程中会受到各种外界因素的影响，可能会出现故障。
对电力电缆的故障诊断和监测成为了一项重要的工作。
本文将就电力电缆的故障诊断和监测进行浅析。
一、电力电缆的故障类型电力电缆的故障主要包括局部放电、绝缘老化、绝缘击穿和短路等。
局部放电是电缆故障中最常见的一种，它会导致电缆绝缘的损坏，严重时可能导致绝缘击穿。
绝缘老化是指电缆绝缘材料因长时间的使用而导致性能下降，失去绝缘功能。
绝缘击穿是指电缆绝缘在电压作用下发生破坏，导致电流突然增大，严重时可能引发火灾或爆炸。
短路是指电缆内部的导体间发生直接接触，导致电路短接，严重时可能导致设备损坏。
1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常用的电力电缆故障诊断方法，通过测试电缆绝缘的电阻值来判断绝缘的状态。
当电缆绝缘老化或损坏时，其绝缘电阻会下降，通过测试可以发现故障点的位置。
2. 局部放电检测局部放电检测是一种能够准确检测电缆绝缘状态的方法，可以发现局部放电现象并确定故障位置。
通过局部放电检测仪器可以实时监测电缆的局部放电情况，及时发现潜在故障。
3. 无损检测技术无损检测技术是指应用超声波、红外热像仪等设备对电缆进行全面检测，通过分析检测数据可以确定电缆的健康状况和可能存在的故障。
1. 智能故障监测系统智能故障监测系统是一种集成了传感器、数据采集、通讯等技术的系统，可以实时监测电力电缆的运行状态和故障信息，能够及时预警和定位故障点，大大提高了电缆的安全性和可靠性。
2. 远程监测技术远程监测技术是指利用远程通讯技术对电力电缆进行监测，将监测数据传输到远程监控中心，实现对电缆状态的远程监测和管理。
3. GIS技术在电缆故障监测中的应用GIS（地理信息系统）技术可以对电力电缆进行空间信息管理和分析，在电缆故障的监测和定位中起到重要作用。
利用GIS技术可以实现对电缆故障信息的空间分布分析和综合管理。
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断
(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目：电气设备在线监测与故障诊断学习中心：层次：专科起点本科专业：年级: 年春/秋季学号：学生:指导教师：完成日期：年月日内容摘要文中分析了电气设备的在线监测和故障诊断，论述了高压断路器、变压器、金属氧化物避雷器、电容型设备在线监测技术，探讨了电气设备在线监测的意义与维修意义,在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下，对电气设备的状况进行连续或定时的监测，电气设备的故障诊断的方法,探讨了电气设备的状态监测和故障诊断技术的发展概况和电气设备的在线监测的发出趋势和存在的不足。
关键词：电气设备；在线监测；故障诊断；发展趋势；技术不足目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1。
1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究和发展动态 (1)1。
2。
1 在线监测与故障诊断技术发展概况 (1)1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向 (1)1。
3 本文的主要内容 (2)2 电气设备的在线监测 (4)2.1 概述 (4)2。
2 高压断路器的在线监测 (4)2.3 变压器的在线监测 (4)2.4 金属氧化物避雷器的在线监测 (4)2。
5 电容型设备的在线监测 (5)3 电气设备的故障诊断 (6)3。
1 系统的基本框架 (6)3.2 故障诊断方法 (6)3.3 远程故障诊断系统 (7)4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 (8)4.1 在线监测装置的稳定性 (8)4。
2 在线监测与诊断系统的标准化 (8)4.3 电气设备剩余寿命预测技术 (9)5 结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。
1 课题的背景及意义近年来,国内外电网大面积停电事故时有发生,原因大多与电网设备存在问题和电网运行问题有关。
为防止电气设备自身故障导致电网事故采用在线监测与故障诊断技术来对电气设备运行状态进行监测和诊断，已成为发展方向,并引起各方面的重视。
浅析电力电缆故障诊断与监测
浅析电力电缆故障诊断与监测电力电缆故障诊断与监测是电力系统运行中非常重要的一环，它直接关系到电力输送效率和安全。
电力电缆故障的出现会给电力系统带来严重的影响，比如停电、事故损失等。
对电力电缆的故障进行有效的诊断与监测对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将对电力电缆故障诊断与监测进行浅析，主要包括电力电缆故障类型、诊断方法和监测技术三个方面。
一、电力电缆故障类型电力电缆故障主要包括以下几种类型：短路故障、接地故障、绝缘击穿和电缆断裂。
1. 短路故障：短路故障是指两个或多个电气设备之间的绝缘失效，导致设备之间出现低阻抗通路，电流大大增加的故障情况。
短路故障会导致电力系统的短路电流增大，造成设备的损坏，甚至引发火灾等严重后果。
2. 接地故障：接地故障是指电力设备与大地之间发生故障，导致系统中出现接地故障电流。
接地故障会对电力设备产生冲击，影响设备的正常运行，并可能引发安全事故。
3. 绝缘击穿：绝缘击穿是指绝缘层被击穿，两相、或相与大地导体之间发生击穿现象。
绝缘击穿会导致电力设备失去绝缘保护，造成设备损坏和电力系统的短路故障。
4. 电缆断裂：电缆断裂是指电缆主体因外力作用，造成电缆主体或外护套的破损切断，从而引起电力系统断路。
1. 试验法：试验法是指利用一些特定的试验仪器对电力电缆进行试验，从而发现电缆可能存在的故障。
包括绝缘电阻试验、介损角试验、局部放电试验等。
试验法适用于对电力电缆进行定期的检测和维护，可以发现电缆的潜在故障。
2. 故障定位法：故障定位法是利用一些仪器设备对电力电缆进行定位，从而确定电缆故障的位置。
包括时域反射法、频域谱分析法、故障回波法等。
这些方法可以在电缆发生故障后，迅速确定故障点，为后续的维修提供依据。
3. 预防性维护：预防性维护是指通过定期的检测和维护，延长电力电缆的使用寿命，减少故障的发生。
预防性维护包括对电缆的绝缘状况进行定期监测、对电缆的环境温度和湿度进行监测、定期对电缆进行清洁和保养等。
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测随着电网的不断发展以及电力系统的规模越来越大，电缆在电力系统中的应用越来越广泛。
然而，由于电缆长期处于湿度、氧气、污染等不利环境条件下，其绝缘性能会受到影响，电缆故障的发生将给电网运行带来极大的危害。
因此，电力电缆的故障诊断与监测对于电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。
一、电缆故障类型电力电缆故障种类繁多，一般可分为以下几种:1. 绝缘降低和老化故障：电缆的使用寿命长了，绝缘降低或老化都会导致电缆发生故障，甚至造成火灾事故。
2. 短路故障：电缆在使用过程中，由于温度过高，接触松动或其他原因导致了短路。
3. 地绝缘故障：电缆在使用过程中，地绝缘发生故障，电缆会直接与大地产生接触。
二、电缆故障诊断方法电缆故障诊断方法主要包括以下几种:1. 可见光照相法：通过照相的方式来观察电缆绝缘、铠装、护套外观是否有损坏、破裂等问题。
2. 直流耐压试验：在电缆存在绝缘问题的情况下，通过施加高压检测电缆的绝缘性能。
3. 交流局部放电检测：在高电压的刺激下，电缆绝缘中的隐性缺陷会产生场强集中，导致局部放电现象，通过检测局部放电信号判断电缆是否存在故障。
4. 微波法：利用高频微波在电缆中传播的特性，检测电缆中存在的故障，如短路或接触不良。
5. 热像仪法：通过检测电缆表面的温度分布，判断电缆是否存在故障。
三、电缆故障监测技术1. 导练方式：由于电缆铠装和护套的介质常常不均匀而引起的局部放电，常常可以通过有机助剂注入铠装孔道中浸润铠装，以便于导电。
2. 绝缘电阻监测：对不同阻抗下测量电缆绝缘阻抗的变化，以监测电缆绝缘老化的变化。
3. 局部放电监测：通过局部放电检测系统对电缆绝缘潜在缺陷进行监测和提前预警。
4. 热分析监测：通过记录电缆温度信息、分析电缆热分布，对电缆的发热问题进行监测。
总之，在电缆故障诊断和监测方面，我们需要根据实际情况采用不同的方法和技术，及时发现电缆隐蔽故障，防止故障的扩大，并保障电网的安全与稳定运行。
浅析电力电缆故障诊断与监测
浅析电力电缆故障诊断与监测
传统的电力电缆故障诊断主要依靠人工巡检和局部试验，但这种方式存在着准确率低、效率低、无法进行实时监测等缺点。
因此，近年来出现了一系列基于现代信息技术的电力
电缆故障诊断与监测方法。
1. 变电站无功补偿系统的应用
变电站无功补偿系统采用数字技术，能够实现对电缆故障的实时监测和诊断。
该系统
能够对电缆电流、电压等进行实时监测，并通过数学模型对电缆的状态进行分析和判断，
诊断故障类型和位置。
其优点是准确率高、实时性好、成本较低。
2. 微波无线传输技术的应用
微波无线传输技术可以实现对电缆故障的在线监测。
在电缆故障发生时，微波无线传
输器会将异常信息传输到管理中心，并通过分析异常信息来判断故障的位置和类型。
该方
法的优点是可靠性高、无需停电检修、对环境的依赖性小。
3. 电磁波阻抗技术的应用
电磁波阻抗技术是通过测量电缆的电磁波阻抗来判断电缆的状态。
通过比较电缆正常
状态下的电磁波阻抗和故障状态下的电磁波阻抗，可以判断电缆是否发生故障以及故障的
位置。
该方法的优点是准确率高、检测速度快、成本较低。
综上所述，现代信息技术为电力电缆故障诊断与监测提供了更加高效、准确、实时的
方法。
随着技术的不断发展，电力电缆故障诊断与监测将会越来越智能化，为电力生产和
供应提供更加稳定、高效的保障。
电气设备故障诊断——电力电缆
电缆的结构
电气设备故障诊断——电力电缆
•目 录 / contents
•0 1
•电力电缆基础知识介绍
•电缆的分类、型号及品种
电力电缆的分类
电缆的型号及品种
电气设备故障诊断——电力电缆
•0 1
•电力电缆基础知识介绍
电缆的分类
➢ 按电压等级分
• 低压——1kV及以下,即220V、380V； • 中压——6～35kV,即6kV、10kV、35kV； • 高压——66～330kV,即66kV、110kV、220kV、330kV ； • 超高压（EHV）——500kV及以上 • 特高压（UHV）——750kV及以。
•目 录 / contents
•0 1
•电力电缆基础知识介绍
•电缆的发展及应用
国内外电缆的发展 电缆线路的优缺点 电缆线路的应用 电缆的基本特性
电气设备故障诊断——电力电缆
•0 1
•电力电缆基础知识介绍
电缆的发展及应用
国外电力电缆的生产： 1890年英国的10kV单相电缆是最早使用的电缆； 1910年以后逐步发展使用20kV和35kV三芯电缆； 1926年生产了33-66kV充油电缆； 1927年美国开始采用132kV充油电缆； 1934年又敷设使用了第一条220kV充油电缆； 1952年和1960年法国先后制成了380kV-425kV和550kV充油电缆。 我国电力电缆的生产： 从20世纪30年代后期开始的，6.6kV橡胶绝缘铅护套电缆； 1951年研制成功6.6kV铅护套纸质绝缘电缆，生产了35kV及以
•0 1
•电力电缆基础知识介绍
电缆的发展及应用
电缆线路的优点：
(1)占地小，地下敷设电缆不占用地面面积，不受建
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测电力电缆是电力系统的重要组成部分，承担着输送电能的关键任务。
然而，由于环境和运行原因，电缆极易发生故障。
电缆故障不仅会导致设备损坏，还会引发火灾和事故，甚至对人身安全造成危害。
因此，电力电缆的故障诊断和监测对于保障电力系统的安全、可靠运行具有不可替代的重要作用。
目前，我国电力电缆故障诊断和监测技术水平已经有了很大的进步。
这些技术手段主要包括以下几个方面：一、直接测试法直接测试法是指通过对电缆故障点进行直接测试，以确定故障位置和类型。
常见的直接测试方法包括测量接地电阻、利用振动检测设备测量故障点的机械振动、利用局部放电检测仪测量故障点的放电状况等。
通过这些测试手段，可以初步确定故障类型，为后续的故障排除提供参考。
二、低频电感耦合法低频电感耦合法是一种非接触电磁诊断技术，通过在被测电缆周围放置一定数量的探测线圈，利用电缆本身的感应电场和电流分布，实现对电缆故障位置、类型以及故障前后状态的监测和诊断。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、无干扰、不损伤等优点，成为电力电缆故障诊断和监测的重要手段之一。
三、放电声检测法放电声检测法是利用电缆局部放电时所产生的声波信号进行故障诊断的一种方法。
通过在故障点周围安装麦克风或加速度计等设备，对放电声波进行采集和分析，可以初步判断故障的位置、类型及大小等信息。
对于一些无法直接检测到的故障，如慢速接地故障、阻性故障等，放电声检测法可以起到辅助诊断的作用。
四、电磁时间域反演法电磁时间域反演法是一种基于电磁场理论的故障诊断技术。
该方法通过测量电缆端口处的电磁波传播时间及反射系数等参数，利用数学模型进行反演计算，确定故障位置和类型。
该技术具有高分辨率、全面性和灵敏度等特点，适用于各种电缆类型和故障类型的诊断。
在以上几种技术手段的基础上，还有各种互补的诊断监测技术，如基于模糊神经网络的电缆故障诊断、基于红外热像仪的电缆温度监测等，可以更全面、准确地进行电缆故障的诊断和监测。
浅析电力电缆故障诊断与监测
浅析电力电缆故障诊断与监测电力电缆是输送电能的重要设备，而电力电缆故障的发生会严重影响电网的安全稳定运行。
电力电缆故障诊断与监测显得尤为重要。
本文将从电力电缆故障的类型、故障诊断方法和监测技术等方面进行浅析，以期为电力电缆故障诊断与监测提供参考。
一、电力电缆故障类型电力电缆故障主要包括断线故障、短路故障和接地故障三种类型。
1. 断线故障断线故障是指电缆导体或绝缘层发生断裂，导致电路中断。
断线故障通常是由于电缆长期承受外部力量或因绝缘老化、热应力等原因造成的。
2. 短路故障短路故障是指电缆两个或多个导体之间发生直接连接，导致电流异常增大，电压降低，甚至引发火灾。
短路故障通常是由于电缆绝缘层受潮、破损或因机械损伤等原因引起的。
3. 接地故障电力电缆故障诊断的方法主要包括实地测试、非破坏检测和在线监测三种。
1. 实地测试实地测试是指人员利用测试仪器对电力电缆进行外部测量、局部放电检测和电磁波测量等手段进行故障诊断。
这种方法简单直观，但需要停电作业，对线路造成一定影响。
2. 非破坏检测非破坏检测是指利用红外热像仪、超声波检测仪、电磁感应探测仪等设备进行电缆故障诊断，无需停电，对线路影响较小。
这种方法适用于在线监测和预防性检测。
3. 在线监测在线监测是指通过安装传感器、监测装置等设备，在线实时监测电缆的温度、局部放电、介质损伤等情况，一旦发现异常即可及时采取措施。
这种方法具有实时性强、预警性好的特点，能够有效避免事故的发生。
目前，随着科技的进步，电力电缆故障监测技术也在不断创新发展，主要包括红外热像检测技术、超声波检测技术、电磁波检测技术和局部放电监测技术等。
1. 红外热像检测技术红外热像检测技术是利用红外热像仪对电力电缆进行故障诊断，通过测量电缆表面的热量分布来判断电缆的内部故障情况。
该技术具有快速、准确的优点，能够有效避免线路停电和对环境的影响。
2. 超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波检测仪对电力电缆进行超声波检测，通过分析超声波信号的频率和振幅来判断电缆内部的故障情况。
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测电力电缆在电力系统中扮演着连接电力设备的重要角色，承担着电能传输的重要任务。
受到外界环境因素和长期使用等因素的影响，电力电缆的故障问题时常发生，给电力系统的安全稳定运行带来了严重的影响。
对电力电缆的故障诊断与监测显得至关重要。
我国电力电缆故障的现状我国电力系统的发展迅速，电力电缆故障问题也日益突出。
根据国家能源局发布的数据显示，我国每年因电缆事故引发的电力损失高达数十亿元。
而电缆故障的原因往往是多方面的，主要包括电气应力、介质老化、电缆受潮、接头连接不良等。
城市的基础设施建设、地铁、交通等领域的快速发展也给电力电缆的使用和管理带来了新的挑战。
在现行的电力电缆故障处理方法中，往往采取被动式的维护和管理方式，一旦故障发生，才进行修复和更换，这不仅增加了维修成本，同时也增加了电力系统的事故风险。
急需加强对电力电缆故障的诊断与监测，提高电力系统的安全性和可靠性。
电力电缆故障诊断技术的研究进展近年来，我国的电力电缆故障诊断技术取得了长足的进步。
传统的故障诊断方法主要是依靠测量电缆的绝缘电阻和局部放电等参数来判断电缆的运行状态，这种方法只能对电缆的故障做出一些简单的判断，对于复杂故障的诊断效果并不尽如人意。
为了提高电力电缆故障诊断的准确性和可靠性，研究人员开始引入了一系列先进的监测和诊断技术，如红外热像技术、超声波技术、电磁波探测技术等。
红外热像技术是一种通过测量电缆表面的热分布图像来判断电缆内部故障的技术手段，可以有效地定位电力电缆的故障点。
超声波技术则是利用超声波在材料内的传播规律来检测电缆内部的故障，对地下埋设的电缆尤为有效。
电磁波探测技术则是通过对电缆周围电磁信号的监测和分析来判断电缆的状态，可以实现对电缆全线路的实时监测。
还有一些基于人工智能和大数据技术的电力电缆故障诊断方法也得到了较好的应用。
利用大数据分析技术可以通过对电缆运行数据的记录和分析，建立电缆的故障模型，从而对电缆故障进行预测和诊断。
电力电缆的故障检测与诊断方法
电力电缆的故障检测与诊断方法电力电缆的故障检测与诊断是电力行业中非常重要的一项工作。
随着电力设备的不断发展和电网的快速扩展，电缆的安全和可靠运行对于保障电力系统的稳定供电至关重要。
然而，由于电缆埋藏在地下或地下水中，故障的检测和诊断相对困难。
本文将介绍一些常见的电力电缆故障检测与诊断方法，以期提升电力系统的可靠性和安全性。
一、开路故障检测与诊断方法开路故障是指电力电缆中导体断裂或绝缘失效导致的电流无法正常流通的情况。
针对开路故障的检测与诊断，常用的方法包括：电缆反演法、时域反射法和频域反射法。
电缆反演法是一种利用复杂矩阵计算电缆线路参数的方法，在检测开路故障时，可以通过对电缆两端电流和电压进行分析，计算出电阻和电感等参数，从而判断是否存在开路故障。
时域反射法是一种利用电磁波在电缆中从故障点反射回来的原理进行故障检测的方法。
通过在电缆一端施加短脉冲信号，利用反射波的信号特征来判断故障点的位置和类型，然后通过测量仪器进行分析和诊断。
频域反射法是一种利用频率信号在电缆中传输的原理进行故障检测的方法。
通过在电缆一端施加不同频率的信号，利用反射波的频谱特征来判断故障点的位置和类型，然后通过频谱分析仪器进行诊断。
二、短路故障检测与诊断方法短路故障是指电力电缆中导体之间出现串联导通的情况，导致电流异常增大，可能引发火灾等危险。
针对短路故障的检测与诊断，常用的方法包括：电缆阻抗法、时域反射法和热红外成像法。
电缆阻抗法是一种通过测量电缆两端的电压和电流，计算电缆的等效阻抗来判断是否存在短路故障的方法。
阻抗值的计算可以利用复杂矩阵法或者有功功率法等数学方法进行求解。
时域反射法在短路故障检测中同样也有应用。
通过施加短脉冲信号，利用反射波的特征来判断短路故障的位置和类型。
与开路故障时域反射法类似，需要使用相应的测量仪器进行分析和诊断。
热红外成像法是一种利用红外辐射热图像来检测和诊断电力电缆短路故障的方法。
通过红外热成像仪器，可以感知电缆局部温度的异常变化，从而判断是否存在短路故障及其位置。
电力设备在线监测与故障诊断
电力设备在线监测与故障诊断电力设备在线监测与故障诊断第一章：1、预防性维修的局限性。
P2-3a）经济角度分析：定期试验和大修均需停电，引起电量损失；定期大修和更换部件的投资，造成巨大的人、财、物的浪费。
b）技术角度分析：试验条件不同于运行条件，多数项目是在低电压下进行检查，很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障；绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间，而预试是定期进行的，常常不能及时准确地发现故障，从而出现漏报、误报或早报。
2、状态维修的具体内容及必要性。
P3具体内容：对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测，随时获得能反映绝缘状态变化的信息。
必要性：预防性维修存在一定的局限性（内容同1），同时状态维修还具有以下优点：可更有效地使用设备，提高利用率；降低备件的库存量以及更换部件与维修所需的时间；有目标地进行维修，可提高维修水平，使设备运行更安全、可靠；可系统地对设备制造部门反馈的质量信息，用以提高产品的可靠性。
3、在线监测系统的技术要求。
P71）系统的投入和使用不应改变和影响电气设备的正常运行；2）系统应能自动地连续进行监测、数据处理和存储；3）系统应具有自检和报警功能；4）系统应具有较好的抗干扰能力和合理的检测灵敏度；5）监测结果应具有较好的可靠性和重复性以及合理的准确度；6）系统应具有在线标定其监测灵敏度的功能；7）系统应具有故障诊断功能。
第二章：1、监测系统可由哪些基本部分组成，在线监测系统组成框图及整个监测系统可归纳为哪些子系统？P9-10信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断可归纳为二个子系统：信号变送系统、数据米集 系统、处理和诊断系统。
2、监测系统的分类。
P10 （分别按使用场所分， 按监测功能分，按诊断方式分）根据使用场所分为便携式和固定式， 根据监测功 能可分为单参数和多参数，按诊断方式可分为人 工诊断和自动诊断。
3、对传感器的基本要求及传感器的分类。
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测电力电缆是输送电能的重要设备，其故障会对电网运行产生重大的影响。
电力电缆的故障诊断和监测一直都是电力工程领域的研究重点。
本文将介绍我国电力电缆故障诊断与监测的现状和发展趋势。
目前我国电力电缆故障诊断主要采用的方法有：局部放电法、电缆故障测距法、故障线路跟踪法以及红外热像法等。
局部放电法是一种常用的电缆故障诊断方法，通过检测电缆内部的局部放电信号，可以判断电缆是否存在故障。
由于电缆运行环境的复杂性和其他因素的干扰，局部放电法在实际应用中存在一定的局限性。
电缆故障测距法是一种通过测量电缆故障的时差来确定故障发生位置的方法。
该方法结构简单、操作方便，被广泛应用于电力电缆故障诊断中。
故障线路跟踪法是一种利用短路故障产生的电磁波信号进行线路跟踪的方法。
该方法可以准确确定故障位置，但是需要特殊设备进行操作，且对线路上的其他设备影响较大。
红外热像法是一种通过红外热像仪对电缆进行非接触式检测的方法。
该方法可以快速、准确地判断电缆是否存在异常情况，并确定故障位置。
目前，红外热像法在电力电缆故障诊断中得到了广泛应用。
我国电力电缆故障监测主要采用在线监测和离线监测相结合的方式。
在线监测是指通过安装在线监测设备，对电力电缆的运行状态进行实时监测和记录。
在线监测可以提前发现电缆的故障迹象，及时采取措施进行修复或更换，有效提高电缆的可靠性和运行安全性。
目前，我国的电力系统智能化水平不断提高，在线监测技术也得到了广泛应用。
离线监测是指对电缆进行定期或不定期的检测和测试。
离线监测可以通过对电缆的绝缘电阻、局部放电、介质损耗以及温度等参数的测试，判断电缆的健康状况。
离线监测可以对电缆进行全面的、深入的检测，但是需要占用一定的停电时间，影响电网的正常运行。
随着电力系统的快速发展和智能化技术的不断进步，我国电力电缆故障诊断与监测技术将会得到进一步的提升。
未来，随着物联网、人工智能等技术的广泛应用，电力电缆的故障诊断和监测将更加智能化、自动化和精准化。
第9课 电气设备在线监测与故障诊断
设备带故障运行
设备上所出现的故障征兆也是一个从无到有、 设备上所出现的故障征兆也是一个从无到有、 从弱到强的逐渐发展过程。 从弱到强的逐渐发展过程。所以对其进行描述和 判断采用模糊推理的方法是非常有效的。 判断采用模糊推理的方法是非常有效的。
模糊诊断的方法是通过所出现的某些征兆的 隶属度，来推测各种故障原因的隶属度。 隶属度，来推测各种故障原因的隶属度。 根据设备特征 → 推断பைடு நூலகம்备的状态 • 故障征兆 Kj，j = 1, 2, …, n 模糊向量 K(µK1, µ K2, …, µKn) • 故障原因 Di，i = 1, 2, …, m 模糊向量 D (µ D1, µ D2, …, µ Dm)
模糊关系矩阵
K1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14
C D D
B D D D D D
C C D C C A D C
D C A B
B
C
D
C D C B
C C C A B A A
C C B C B C D
诊断矩阵确定
如何准确地构造诊断矩阵R是模糊诊断的核心问题。 如何准确地构造诊断矩阵 是模糊诊断的核心问题。 是模糊诊断的核心问题 由专家经验设定初始值。 由专家经验设定初始值。 集中多名专家分析故障集与征兆集的关系， 集中多名专家分析故障集与征兆集的关系，建立每 一种故障与个征兆的联系r 一种故障与个征兆的联系 ij，j=1,···,n。 。 当rij=0时，代表征兆与故障无关。rij越大，则故障 时 代表征兆与故障无关。 越大， 原因与征兆之间的关联性就越强。 原因与征兆之间的关联性就越强。 在实际诊断过程中，根据经验积累对权值进行修正。 在实际诊断过程中，根据经验积累对权值进行修正。 专家的意见出现矛盾； 专家的意见出现矛盾； 诊断对象的应用环境和结构特点发生变化。 诊断对象的应用环境和结构特点发生变化。
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障诊断与监测
我国电力电缆故障的诊断与监测技术已经得到了长足的发展，目前主要采用以下几种方法。
一、电缆局部放电监测
电缆局部放电监测是常用的电缆故障监测方法之一，其原理是利用非接触式放电监测系统来监测电缆内部局部放电的情况。
该方法可以通过监测局部放电的位置、类型、趋势的变化来判断电缆的健康状态，及时发现电缆故障并进行修复。
二、热像仪检测
热像仪检测是利用热像仪对电缆进行检测，采集电缆表面的红外图像。
红外图像可以直观显示电缆表面的温度分布情况，从而判断电缆是否出现故障。
该方法不需要接触电缆表面，可以在电缆正常运行时进行检测，对电缆的健康监测和预防故障具有很好的效果。
三、电缆泄漏电流监测
电缆泄漏电流监测是一种实时、在线的电缆故障监测手段。
该方法主要是通过检测电缆泄漏电流的大小和趋势变化，判断电缆是否存在绝缘故障。
泄漏电流的大小与电缆的故障程度、故障位置和类型密切相关。
通过对泄漏电流的监测，可以及时发现电缆故障，防止电缆故障扩大，保证电力系统的稳定运行。
四、行波法故障定位
行波法故障定位方法是一种较为直接、准确的电缆故障定位方法。
该方法是通过旅行波在电缆内传播的速度差异，借助特定的测试仪器对电缆故障位置进行检测和定位。
该方法适用于各种电缆的故障定位，具有定位精度高、可信度强、适应性好的优点。
电力设备在线监测与故障诊断
电力设备在线监测与故障诊断第一章：1、预防性维修的局限性。
P2-3a)经济角度分析：定期试验和大修均需停电，引起电量损失；定期大修和更换部件的投资，造成巨大的人、财、物的浪费。
b)技术角度分析：试验条件不同于运行条件，多数项目是在低电压下进行检查，很可能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障；绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展时间，而预试是定期进行的，常常不能及时准确地发现故障，从而出现漏报、误报或早报。
2、状态维修的具体内容及必要性。
P3具体内容：对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测，随时获得能反映绝缘状态变化的信息。
必要性：预防性维修存在一定的局限性（内容同1），同时状态维修还具有以下优点：可更有效地使用设备，提高利用率；降低备件的库存量以及更换部件与维修所需的时间；有目标地进行维修，可提高维修水平，使设备运行更安全、可靠；可系统地对设备制造部门反馈的质量信息，用以提高产品的可靠性。
3、在线监测系统的技术要求。
P71）系统的投入和使用不应改变和影响电气设备的正常运行；2）系统应能自动地连续进行监测、数据处理和存储；3）系统应具有自检和报警功能；4）系统应具有较好的抗干扰能力和合理的检测灵敏度；5）监测结果应具有较好的可靠性和重复性以及合理的准确度；6）系统应具有在线标定其监测灵敏度的功能；7）系统应具有故障诊断功能。
第二章：1、监测系统可由哪些基本部分组成,在线监测系统组成框图及整个监测系统可归纳为哪些子系统？P9-10信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断。
可归纳为三个子系统：信号变送系统、数据采集系统、处理和诊断系统。
2、监测系统的分类。
P10（分别按使用场所分，按监测功能分，按诊断方式分）根据使用场所分为便携式和固定式，根据监测功能可分为单参数和多参数，按诊断方式可分为人工诊断和自动诊断。
3、对传感器的基本要求及传感器的分类。
P11基本要求：能检测出反映设备状态的特征量信号，良好的静态和动态特性；对被测设备无影响或很微弱，和后续单元很好匹配；可靠性好，寿命长根据变换过程中是否需要外加辅导能量的支持来分：无源传感器、有源传感器；根据传感器技术的发展阶段来分：结构型传感器；物性型传感器；智能型传感器4、温度传感器、红外线传感器、振动传感器、电流传感器、电压传感器、气敏传感器的分类。
电力电缆故障诊断与监测
电力电缆故障诊断与监测摘要：随着电力能源需求的增加和城市建设的整体规划，电力电缆线路得到了越来越广泛的使用。
不同于架空线路，电力电缆发生故障时，需要快速判断和定位故障，以减少停电时间，提高供电可靠性。
关键词：电力电缆；故障诊断；监测1电力电缆的用途及其优点电力电缆主要是用于传输和分配发电厂发出的电能，并兼作为各种电气设备的连接之用。
在城区配电线路中，采用电力电缆输送电能比架空线路具有一定的优越性，它占地面积小，供电可靠，不受外界影响，对人身比较安全，运行简单，维护工作量小，而且电缆电容比架空线大，有利于提高电网的功率因数。
尤其是城镇居民密集的地方或在一些特殊场所，出于安全方面的考虑以及受地面位置的限制，不允许架设杆塔和导线时，就需要用电力电缆来解决。
2电力电缆故障产生的原因电力电缆产生的原因是多重因素和时间的累积结果。
为延长电缆的寿命，更快检测到故障产生的原因是必不可少的，因此要研究电缆产生故障的常见原因。
经过长期对电力电缆故障诊断分析和总结，造成电力电缆故障产生的原因主要有以下几种：2.1机械损伤机械损伤主要分为三种类型：一是直接受外力作用造成的破坏，如城市建设时频繁挖土、搬运、超重等都有可能造成电力电缆误伤事故的现象；二是铺设造成的损坏，即在过大拉力作用下发生的绝缘材料损伤和保护层的毁坏；三是自然外力破坏，如土壤下沉、滑坡等造成电缆接头或者本体的断裂，或者因冬天温度过低造成电缆或其附件冻裂等。
2.2绝缘受潮绝缘受潮是电力电缆故障的第二大因素。
制造电缆时若安装盒或终端盒结构不合格或者护套受损均可能导致绝缘受潮，从而降低绝缘性能，导致故障。
2.3过电压电缆的绝缘层设备都有一定的电压承受上限。
如果在大气过电压及内部过电压情况下运行，就会超出其限度而导致绝缘层被击穿。
许多室外环境中的终端头故障都是由过电压导致的，过电压现象会使电缆自身的某些缺陷放大，从而发生事故。
2.4过热产生过热的原因是多方面的，内部原因主要是电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热，从而使绝缘碳化；外部原因主要是长期过负荷运行造成温度升高，尤其是在酷暑，电缆沟和隧道通风不畅或者处在干燥管中的电缆，极易因本身温度过高从而减速损坏绝缘性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直流成分电流监测
判断规则 直流成分电流 • 小于1 nA → 绝缘良好
• 大于100 nA → 绝缘不良 • 介于两者间 → 加强监测
直流成分电流监测
护层与地之间有化学电势Es
• 护层与电缆绝缘护层的绝缘电阻下降 → M中将流过杂散电流 • 通常Es不超过 0.5 V • 当护层绝缘电阻小于200∼500 MΩ → 杂散电流将影响诊断的可靠性
50 Hz 0,1 60 Hz
0,01
0,001 0,001
0,01
0,1 1 Frequency [Hz]
10
100
1000
6 kV XLPE电缆交流击穿电压 与在线测得 tgδ 间的关系
统计分析表明 • tgδ大于1% → 绝缘不良
XLPE的 tan δ标准
如果满足以下条件，电缆状态正常 : tan δ (2 U0) < 1.2 ‰ and [tan δ (2 Uo) - tan δ (Uo)] < 0.6 ‰ 如果发生以下情况，则电缆处于故障状态 (须立即更换） : tan δ (2 Uo) ≥ 2.2 ‰ or [tan δ (2 Uo) - tan δ (Uo)] ≥ 1.0 ‰ 对于 XLPE 电缆这一标准是非常重要的。
直流成分电流监测
直流成分电流监测原理接线
TR 配电变压器 GPT 接地保护用 电压互感器 M 直流微电流 检测装置 (nA级)
回路中流通微弱的直流成分电流
直流成分电流监测
微电流测量装置 • 微电流测量仪 • 低通滤波器 衰减交流成分、检出直流成分 • 接地保护装置 保证试验人员和装置的安全
直流成分电流监测 6 kV XLPE电缆交流击穿电压与 直流分量的关系
根据现场运行经验，水树枝劣化特性如下： （l）仅发生在6kV以上的高压交联聚乙烯电缆中。 （2）从投运到破坏的时间需要数年至十几年，大多 数在10年以上。 （3）贯通绝缘体的水树枝状劣化，大部分能维持正 常工作电压以上的电压值，只有在发生脉冲电压等 异常电压时才产生破坏。 （4）环境温度高时，劣化进程加快。 因此对电力电缆绝缘本体进行故障监测是可行 的，也是必要的。
工频法 − 局部放电法
• 试验分析证明 绝缘中的电树枝达到0.5 mm时 局部放电量约100 pC • 由ϕ-q、ϕ-n、q-n、或ϕ-q-n谱图 → 判断电缆状态
ϕ − 放电相位，q − 放电量，n − 重复率
• 偏斜度s 在4个象限中 的分布 → 预测树枝的 延伸发展情况 • P点进入第3象限 → 绝缘进入危险状态
水树的简化等效电路
wt
R2
C2
C1
>>
R1
10
Paper w ith different moisture contents W.C.= 0.18% Temperature ca. 22C Tan δ
W.C.= 1.52% W.C.= 2.12%
受潮对tanδ的影响
1
W.C.= 2.60% W.C.= 3.51%
工频法 − 介损因数法
• 加于电缆的电压信号(通过电压互感器取出) • 流过绝缘的电流信号(通过电流互感器取出) • 通过数字化测量装置 → 电缆绝缘的tgδ
什么是介质损耗角 ( tan δ) ??
电压
电流
0 time/sec 10
介质损耗角 tan d =
有功功率 无功功率
U2 R 1 = = 2 U ⋅ ωC ωCR
电树枝通常笼廓 较清晰
2. 水树枝 水浸入绝缘层，在电场作用下形成的树枝状物。 • 制造过程中残留在绝缘中的微水。 • 运行中因机械损伤水分逐渐侵入。 • 电场长期作用下绝缘中形成由微小的水滴及连 接它们的水丝组成的水树枝。
水树枝通常笼廓 较模糊
电场 水份 环境因素 时间
半导体层 绝缘层 内部半导体层 电缆芯
50 Hz 0,1 60 Hz
0,01
0,001 0,001
0,01
0,1 1 Frequency [Hz]
10
100
1000
10
Dry paper (< 0.5%) at different temperatures
Tan δ
20 C 40 C
o o o o
温度对tanδ的影响
1
60 C 80 C
电力电缆监测和诊断方法
• 直流法 • 工频法 • 低频法 • 复合判断法
直流法
• 直流成分电流监测 • 直流叠加法 • 直流电桥法
直流成分电流监测
直流成分法机理
电缆中存在水树时Βιβλιοθήκη 类似尖−板电极具有整流作用。因此 在工作电压下，电缆绝缘中将流过微小的直流电流。根据这 一电流的数值，既可判断电缆中水树的发展状况。
低频叠加法6 kV电缆绝缘电阻 与工频击穿电压的关系
判断规则 • 绝缘电阻大于1 000 MΩ → 性能良好 • 绝缘电阻小于1 000 MΩ → 性能下降 • 绝缘电阻小于400 MΩ → 电缆应立即更换
复合判断法
• 绝缘状态与特性参数间的统计分散性 仅用一种方法诊断绝缘 → 漏判和错判的可能 • 采用几种方法，互相配合进行复合诊断 → 可提高诊断的正确性 • 采用包含直流叠加法、tgδ法和局部放电法 的复合诊断 → 诊断的准确率高达95%以上
交联聚乙烯电缆
XLPE， cross linked polyethylene • 30余年历史 • 性能优良、工艺简单、安装方便 • 得到广泛应用
XLIE电缆的基本结构
交联聚乙烯绝缘电缆结构示意图
1、导体 2、导体屏蔽 3、交联聚乙烯绝缘 4、绝缘屏蔽 5、金属屏蔽 6、填充 7、内衬层 8、铠装层 9、外护套
固体电介质树枝化劣化
在高电场强度作用下，固体介质内常出现树枝状 局部损坏。在电场的持续作用下，这些树枝状微通道 就可能沿电场方向贯穿整个绝缘，导致击穿。所以树 枝现象也是预击穿现象。 电树枝
水树枝
1. 电树枝 电极尖端处或微小空气隙、杂质等处电场较 强，发生的放电逐渐发展，形成较细的沟状放电通 道的碳化痕迹。
水树枝延伸的时间特性
3∼6 kV级XLPE电缆交流击穿场强 与水树长度的关系
水树引起的绝缘故障发展过程
水树枝具有消失和重现的特点，有的水树枝受 热、干燥、抽真空后会消失形态，浸入热水中又会 重现。水树枝不会直接导致击穿，但会使绝缘强度 降低，促进老化作用，缩短寿命。长期逐步发展最 终将导致绝缘损坏.
制造工艺复杂 使用电缆的缺点 造价高 施工维修麻烦
电缆的种类
油纸绝缘电缆 气体绝缘电缆 塑料绝缘电缆
聚氯乙烯电缆 塑料绝缘电缆 聚乙烯电缆 XLPE（交联聚乙烯电缆）
150
铜量/1000t
1 2 3 66 70 74 78 82 86
1. 电力电缆合计 2. XLPE电缆 3. 油纸电缆
50
100
导致水树发展的条件
“残留水树"
“外部浸入水树"
水树一般在电气强度较强的区域得到进一步的 发展 水树的老化过程通常较缓慢。 水树是交联聚乙烯电缆事故的主要原因，约占 事故的71%，多发生于自然劣化。
水树枝一般是从内半导电层、屏蔽层与绝缘层 界面上引发出来。若绝缘体内存有气隙或杂 质，则会在电场方向产生并加剧蝶形领结状水 树枝。这些水树枝不仅受电缆结构的影响，而 且还受半导作层性能和形状、含水率、电压等 级、电缆芯温度以及浸水条件等因素的影响。 水树枝延伸最主要的条件是高温和浸水，有时 水树枝的长度可以达到绝缘厚度的一半以上。
电缆故障的演变
• 早期电缆本体故障为主 • 近期电缆负荷过载性故障较多 • 目前电缆附件故障已成为重要故障原因。
电缆终端或中间接头出现放电点 电缆终端或中间接头出现过热点 电缆外护层绝缘不良导致的环流故障
对电缆在线监测技术的要求
• 实时报警 • 故障精确定位 • 综合监测（温度、烟雾、放电等）
Thank you
直流法 − 直流叠加法
借助电抗器将直流电压在线叠加于电 缆绝缘测量直流叠加电流。
直流叠加法
• 防止影响GPT二次输出电压 → 直流电压不能很高，约10∼50 V • 直流电压不高 电缆绝缘处于交流高压作用下 → 真实反映绝缘的实际状况
直流叠加法
6 kV XLPE电缆 直流叠加电流 与 水树长度 的关系
1. 导电线芯：高导电率材料，绞线承圆形或扇形截 面。 2. 绝缘层：高电阻率材料，tgδ、ε 低而电气强度Eb 高的油浸纸、橡皮或塑料。 3. 密封护套：保护绝缘线芯免受机械、水分、化学 等的损伤，有时外部还有保护覆盖层。 4. 半导体层的作用：均匀电场，它可以克服电晕及 游离放电，使芯线与绝缘层之间有良好的过渡。
什么是电力电缆？
架空线 电力传输通道 电力电缆
电力电缆的使用至今已有百余年历史。
1879年 爱迪生首次使用电缆实现地下输电。 1911年 德国敷设60kV高压电缆。 1913年 霍希施泰特研制成分相屏蔽电缆。 1981年 研制成1000kV的特高压电力电缆。
为什么使用电缆？
输电通道小 不受环境污染影响 使用电缆的优点 可靠性高 对人身及周围环境干扰小 特殊应用环境
直流叠加法 • 保证安全 L、C 调谐于50 Hz • 杂散电流Es的影响 → 正、反向 叠加直流 电压消除
直流叠加法 判断规则 测得绝缘电阻 • 大于1000 MΩ → 绝缘良好 • 小于10 MΩ • 介于两者间 → 绝缘不良 → 加强监测
试验证明：用直流叠加法测得的绝缘电阻与停 电后加直流高压时的测试结果很相近。
直流法 − 直流电桥法
测量电缆绝缘电阻的电桥接线
直流电桥法
• 电桥平衡 → Rx = (E1-V4) R2 / V4 设E1为20 V， V4为1 mV，R2为50 MΩ Rx最大可测到100 000 MΩ • 防止直流电压对GPT的有害影响