220kV电缆中间接头XLPE绝缘收缩电场分析
2021-12-15陶瑞祥王成珠姜云土曹俊平王少华
浙江电力 2021年11期
陶瑞祥,王成珠,姜云土,曹俊平,王少华
(1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,杭州 310014;2.国网浙江省电力有限公司杭州供电公司,杭州 310009;3.国网浙江省电力有限公司,杭州 310007)
0 引言
电缆接头是电缆稳定运行的薄弱环节,也是电缆故障的多发区段[1]。电缆长期运行过程中,通流发热使得电缆接头各部分产生结构性变化,导致内部电场畸变,同时绝缘材料热老化使得绝缘性能下降[2],最终导致电缆接头发生击穿故障。当前,针对电缆接头缺陷故障分析已有相当数量的研究,其中关于电缆接头绝缘缺陷[3-4]及接头内部电场分布[5-6]的研究较多,此外还包括阻水性[7]、温度分布及监测[8-9]、局放检测[10-11]等方面的研究。在电缆接头缺陷方面,文献[12]研究了接头半导电尖端缺陷的局部放电特征,文献[13]对电缆主绝缘划伤、含杂质、受潮和半导体尖端缺陷4种典型的绝缘缺陷进行电场和温度场仿真,文献[14]计算了110 kV 电缆中间接头在正常工作、绝缘层出现老化和绝缘层中存在杂质时的电场分布。现有文献在电缆接头绝缘收缩方面的研究较少。文献[15]针对电缆主绝缘回缩类缺陷给出了电场模拟方法,但针对的是10 kV 电压等级的电缆接头。220 kV 电缆接头内部主绝缘收缩量更大,加上电压等级较高,电场畸变更加明显。本文对220 kV电缆接头XLPE 绝缘收缩后关键区域的电场强度进行计算,分析不同收缩情况下的电场变化,为电缆接头击穿故障分析提供理论基础。
1 电缆接头及参数
某220 kV 电缆运行过程中,线路中间接头出现了如图1 所示的击穿故障,击穿通道位于高压应力锥端部区域。……
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