交联电缆

随着城镇化进程和电网的飞速发展，城市核心区架空线逐步落地，电力电缆用量持续保持10%以上的年均增速，交联聚乙烯绝缘电缆(以下简称交联电缆)大量应用，据统计，国内110kV 及以上交联电缆年安装量已突破2000km,新安装电缆接头超过50000相/年。交联电缆接头的性能是决定电缆线路可靠运行的关键因素，其安装质量至关重要。 在交联电缆接头过程中，“绝缘 处理”是最费时费力且对接头工人技能水平、体能和耐心要求都非常高的关键工序，工艺中要将电缆按工艺尺寸削去外半导电层，并在断口处制作均匀过渡的斜坡，经不同牌号的砂皮依次表面打磨，最终按工艺要求确保表面光滑、尺寸精准，经验收通过后方可进行下道工序。 纵观国内外交联电缆接头过程，“ 绝缘处理”工序都依靠手工切削和打磨，时间长、精度难以控制，产生大量塑料粉尘，高度依赖接头工人技能水平和体能，狭小空间施工会有更大难度。据测算，按传统工艺，每相交联电缆的“绝缘处理”工序平均需要1名接头工人8h时间。 本成果研发移动式电缆绝缘处理智能数控机床，以自动化方式完成交联电缆接头“绝缘处理”工序,时间短、加工精度高、无粉尘，确保交联电缆接头质量。

近年来，北京电网出现过多起交联电缆振荡过电压击穿的事故，对电网安全造成了极大的威胁。本文深入研究了交联电缆振荡过电压击穿事故的原因，以及事故发生发展的过程，进一步认识了振荡过电压对电力设备的影响。本文以某110kV变电站35kV电缆击穿故障为例，首先给出系统接线及事故概况，然后通过电缆中间接头解体检查与对故障录波数据的深入分析，指出故障原因是由于吊车碰架空导线造成瞬时单相接地，引起了局部35kV系统的低频振荡，产生振荡过电压，造成电缆相间绝缘击穿，发生相间短路故障。最后，提出了相应的技术防范抑制措施与下一步研究工作的建议。

电力电缆及附件

项目攻克了电缆绝缘抗水树性能快速检测技术，发明了绝缘材料多路水树老化试验装置，创造性的解决了XLPE抗水树性能评估与检测时间相协调的关键问题。攻克了电缆绝缘纯净度评估技术。首次提出了基于理化检测与图像识别相结合的方法，实现了电缆绝缘纯净度的精益检测和定量评估，克服了传统方法需要人工主观识别判断的问题，大幅度提高了绝缘纯净度检测的效率和准确性。突破了电缆绝缘老化性能评估技术。发现了XLPE电缆在老化前后特征参数变化规律，提出了击穿耐压联合老化试验方法，发明了XLPE绝缘温控耐压测试仪，实现了电缆老化特性与预期寿命的有效检测和评估。首创电缆产品质量分级评价方法。通过研究影响电缆产品质量的主要因素，建立了电缆技术参数与绝缘性能两大考核体系，利用层次分析法，首次提出了电缆产品质量分级评价考核指标的评分方法，为XLPE电缆的差异化评价和采购提供了技术支撑。

本项目属于输电电缆线路试验技术领域，涉及电缆工程、超高压电缆及其附件、电介质物理、高电压试验、绝缘测试、品质评估等多个专业，是超高压电缆线路本质安全提升、试验技术研发与工程应用相结合的专题性研究。 受绝缘技术的影响，电力电缆设备电压等级每次提高都意味着一次技术革新，500kV电缆作为电缆行业的“特高压”设备，目前在国内制造和应用经验极少，尤其是长距离超高压电缆线路，国内尚无有效交接试验手段，发展和推广应用存在瓶颈。 项目针对长距离、大电容量500kV交联电缆线路的核心交接试验项目“耐压考核和局放测量” 开展研究，在试验标准、项目、方法、装备、结果评价等方面进行理论、仿真分析及试验验证，重点研究提升现有试验设备能力，提出多套耐压试验设备混联及同步控制的方法；研究如何考核验证超高压电缆线路完整性和电缆及附件敷设安装质量，提出同步实施交流变频谐振耐压与分布式局部放电检测方法；依托500千伏电缆工程实施了上述方法，国内外首次完成长距离500kV电缆线路1.7U/60min条件下现场交接试验，支撑了500kV电缆试验标准的制定和颁布。

电力电缆及附件