潮湿环境下中压电缆接头早期故障的演变规律及特性.docxVIP

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2024-04-27 发布于江苏
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潮湿环境下中压电缆接头早期故障的演变规律及特性.docx

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高电压技术Vol.50,No.3:1311-1321第50卷第3

高电压技术

Vol.50,No.3:1311-1321

2024年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2024

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve潮湿环境下中压电缆接头早期故障的演变规律及特性

于志鹏，许永鹏，钱庆林，段常坤，江秀臣

（上海交通大学电气工程系，上海200240）

摘要：由于目前缺乏对电缆接头早期故障演变过程的研究，为此根据实际运行场景设计了潮湿环境下的电缆接头早期故障模拟试验，得到不同放电次数下的电缆接头早期故障电流变化规律、绝缘损伤、气隙内积水位移等特征，分析早期故障演变过程，并根据故障时的电极构成特征将早期故障分为第1、第2阶段，提出了早期故障2个阶段各自的特征。在此基础上建立了电弧位置固定时的早期故障仿真模型，仿真分析了电弧温度的变化、固体绝缘部分的高温区域形成以及电弧区域的热量散失等现象。综合试验与仿真结果认为，移动位置电弧与重燃电弧共同构成早期故障的第1阶段。当电弧位置临近接头接地点，早期故障将进入第2阶段。当闪络痕迹贯穿绝缘表面时，将形成永久性故障。该研究结果为早期故障特征识别与监测提供了理论支撑。

关键词：潮湿环境；中压电缆接头；早期故障实验模拟；多物理场仿真；故障演变过程

EvolutionProcessandCharacteristicsofMediumVoltageCableJointsêIncipientFaultsinHumidEnvironment

YUZhipeng,XUYongpeng,QIANQinglin,DUANChangkun,JIANGXiuchen(SchoolofElectricalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)

Abstract：Forlackofresearchontheevolutionprocessofincipientcablejointfaultsatpresent,thispaperdesignedsim-ulationexperimentsforincipientcablejointfaultinwetenvironmentaccordingtotheactualoperationscenario,obtainedthecharacteristicsofthechangelawofincipientcablejointfaultcurrent,insulationdamage,waterdisplacementintheairgapandsoonunderdifferentdischargetimes,andanalyzedtheevolutionprocessofincipientfault.Accordingtotheelectrodecompositioncharacteristics,theincipientfaultisdividedintothefirststageandthesecondstage,andthere-spectivecharacteristicsofthetwostagesareproposed.Onthisbasis,anearlyfaultsimulationmodelwasestablishedwhenthearcpositionwasfixed.Moreover,thechangesinarctemperature,theformationofhigh-temperatureareasinthesolidinsulationpart,andtheheatdissipationinthearcareaaresimulatedandanalyzed.Basedontheexperimentalandsimulationresults,themovingpositio