XLPE電力電纜是城市電力網(wǎng)技術(shù)改造的重要措施之一,作為城市供電的重要手段,在保障城市居民用電中起著舉足輕重的作用。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,電力電纜線路的增加,傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗和維修模式會越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化大電網(wǎng)運行管理的需求;加之電纜運行檢修周期比較長,國內(nèi)運行的部分電纜已逐漸進(jìn)入其預(yù)期壽命的“中年期”,且有相當(dāng)大一部分電纜線路都是在超負(fù)荷帶病運行,其絕緣存在嚴(yán)重的安全隱患,甚至影響到電網(wǎng)的安全運行,電纜絕緣擊穿閃絡(luò)并造成停電事故的報道與日俱增,其中由電纜附件引起的運行故障更是占到整條電纜故障的一半以上。
XLPE電纜附件一旦發(fā)生故障,特別是高等級電壓的電纜中間接頭發(fā)生絕緣的閃絡(luò),不僅需要對原有的電纜溝進(jìn)行擴(kuò)寬、支架改造,在接頭重新更換過程中耗費大量人力物力,工程開銷巨大,而且還將帶來難以估計的停電損失。如果故障得不到及時排除,將會造成更嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。
PD是電纜附件絕緣故障早期的主要表現(xiàn)形式,它既是引起絕緣劣化的主要原因之一,又是表征絕緣狀況的主要特征量。運行經(jīng)驗和研究均表明:電力電纜PD量與電力電纜絕緣狀況密切相關(guān),PD量的變化預(yù)示著電纜絕緣一定程度上反映潛在隱患缺陷的存在,是定量分析絕緣劣化程度的有效方法之一。因此,IEC, IEEE以及CIGRE等國際電力權(quán)威機(jī)構(gòu)一致推薦PD試驗是作為XLPE絕緣電力電纜絕緣狀況評價的最佳方法。
XLPE電纜的PD將引起電纜絕緣內(nèi)電樹的產(chǎn)生和擴(kuò)展,并加速絕緣的劣化,最終導(dǎo)致絕緣擊穿;而電纜附件內(nèi)的滑閃放電甚至將導(dǎo)致附件發(fā)生燒穿、爆炸等。因此,通過開展對電纜絕緣尤其是電纜附件的PD在線監(jiān)測和故障診斷研究,可以不僅在一定程度上做到及早地發(fā)現(xiàn)一些早期潛伏性缺陷,避免絕緣閃絡(luò)事故的發(fā)生,而且將會提高我國電纜絕緣在線檢測和故障診斷水平,推動電力科技進(jìn)一步向自動化、智能化方面進(jìn)步,對實現(xiàn)電力行業(yè)的狀態(tài)維修具有重大的科學(xué)意義和現(xiàn)實意義。