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1、分類號_________學號：M201171287學校代碼10487密級：碩士學位論文10kV交聯(lián)聚乙烯電纜老化機理及狀態(tài)評估方法學位申請人：黃澤琦學科專業(yè)：高電壓與絕緣技術指導教師：林福昌教授李化副教授答辯日期：2014年1月7日萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringAgingMechanismandStateAssessmentof10kVCross-linkedCableCandidate:Hu
2、angZeQiMajor:HighVoltageandInsulationTechnologySupervisor:Prof.LinFuchangAssoc.Prof.LiHuaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.China.Jan,2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人
3、和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在____________年解密后適用本授權書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學位論文作者簽名：指導教師簽名：日期：年月
4、日日期：年月日萬方數(shù)據(jù)華中科技大學碩士學位論文摘要隨著XLPE電纜在電網(wǎng)中的比重增大，其肩負的用電負荷也越來越大，所以研究XLPE電纜絕緣老化機理和絕緣狀態(tài)評估方法，為電纜線路的長期穩(wěn)定運行和可靠供電提供保障。本文以10kVXLPE電纜為研究對象。論文首先對XLPE電纜故障原因和絕緣老化進行調(diào)研分析，認為XLPE電纜絕緣的老化是電纜發(fā)生故障的主要原因之一。從XLPE絕緣材料的特性出發(fā)，研究絕緣劣化的主要形式電樹與水樹的產(chǎn)生機理。對10kVXLPE電纜模型進行電場仿真，結果表明：針電極可以在絕緣內(nèi)部造成較高電場畸變，畸變系數(shù)最大可達570；鹽
5、水的引入是造成XLPE電纜電場畸變的主要原因之一。設計并完成電纜切片電樹老化試驗和電纜段水樹老化試驗。在極間距離1mm（±0.2mm）時，針電極與電纜絕緣之間無縫隙，6kVrms、6kHz條件下，可以觀察到電樹的發(fā)展。但電樹發(fā)展速度快，起樹時間分散性較大，不容易有效掌握其生長特性。水樹老化試驗結果表明，反向施加電壓時，當絕緣中電場強度在5kVrms/mm左右，可以確保水樹生成并發(fā)展。高頻高壓老化較工頻老化可在較短時間內(nèi)得到具有水樹特征的電纜樣品。水樹的發(fā)展長度與老化時間成正比，與生長速率成反比，300h老化后水樹的平均長度為857μm。完成
6、不同老化時間電纜的極化/去極化電流測試。結果表明極化/去極化電流呈現(xiàn)隨著老化時間的增加而增大的趨勢。對不同時刻的極化電流幅值對比，可以更直觀的反映電纜絕緣劣化的特征。將時域下的極化電流轉(zhuǎn)換成為頻域下的介損，結果表明低頻下水樹老化電纜的介損因數(shù)值要大于全新電纜的數(shù)值，且電纜老化的時間越長，水樹數(shù)目越多，低頻介損平均值也就越大，可作為電纜老化的診斷依據(jù)。關鍵詞：10kVXLPE電纜、加速老化、電樹、水樹、極化/去極化電流。I萬方數(shù)據(jù)華中科技大學碩士學位論文AbstractNowadays,Crossed-linkedcablesareessen
7、tialforthetransmissionofelectricpower.Asreliableandsteadily,itisnecessarytostudyonagingmechanismandstateassessmentof10kVcables.Byreviewthefailurestatisticsofservicingcables,foundthatagedcableisthemajorfailure.Reviewthepossiblemechanismsofwatertreegrowthandtodiscusstheproba
8、bilityoftheiroccurrence.Inthepaper,themodelsof10kVcablesimulatewithfactorssuchaselectrode
