配电电缆接头阻水缺陷影响分析研究1.国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司，江苏无锡214061；2.中国电力科学研究院有限公司武汉分2.院，湖北武汉430074摘要：在实际的电能传输过程中，复杂的自然条件和安装不规范使得电缆绝缘老化，绝缘性能显著降低，会导致电缆及附件产生缺陷，从而引发系统发生故障。目前，由于常用的预电缆附件与电缆交联聚乙烯绝缘层之间应热胀冷缩所形成的呼吸效应，会导致电缆接头存在进水缺陷。本文针对10kV电缆接头进水缺陷，通过Maxwell建立典型缺陷仿真模型，计算电缆接头进水缺陷时下的电场分布状况，研究电缆接头进水缺陷时的电场分布状况，得出以下结论：电缆接头进水缺陷时，电缆和附件的界面绝缘性能会出现一定程度的下降，轴向电场会出现一定程度的上升并且引起电缆接头的轴向放电而损伤界面，严重时甚至会导致界面爬电而击穿，并针对此缺陷提出改进建议。通过模拟实验验证了本文的分析结果。关键词：10kV电缆接头；进水缺陷；仿真模型；典型故障；中图分类号：TM855文献标志码：A基金项目：国网江苏省电力有限公司科技项目“高水位下电力电缆接头密封阻水性能提升技术研究”（GYW11201702523），国网公司科技项目“配网电缆及附件质量试验评价体系及检测平台关键技术研究”（5442GY180015）1引言电力电缆具有占地面积少、满足防爆要求等优点，使其成为油田和炼化企业电力系统配电线路的重要形式[1]。同时，各种各样电缆设备广泛用于电力系统中，并且其成为输电网中的不可缺少的组成部分。在电力电缆各类故障类型中，电力电缆故障最主要的类型是电缆接头缺陷[2]。事实上，电场、磁场、光、水分和热等自然因素以及电缆及附件的不规范安装等人工因素会导致电缆及附件产生缺陷从而引起绝缘老化，由于缺陷部位的电场集中产生局部放电（PD）从而导致接头击穿[3]，将严重破坏电力系统的供电可靠性，甚至会影响整个系统的运行，造成重大经济损失和人员伤害。在电力系统中，最常用的缺陷故障检测方法是根据局部放电的情况分析判断电缆状态，因此，及时而又高效的缺陷检测方法对电力电缆可靠传输起到至关重要的作用[4]。目前，国内外专家对电缆以及其附件的典型缺陷故障进行了大量的研究和实验，并且成果颇丰。文献[5]引入互信息、最大信息系数、最大信息非参数扩展类等先进的非线性相关特征分析手段，提取该类散点图定量特征。之后，使用最大相关最小冗余算法选取最优特征指纹空间并使用最大信息系数进行优化。利用XLPE单芯电缆制作了绝缘内部气隙、主绝缘表面划伤、高压端毛刺电晕、半导电层爬电4类典型绝缘缺陷模型，使用人工神经网络等机器学习方法进行模式识别可获得91%的平均识别精度。文献[6]使用韦布尔分布概率模型对局部放电幅度分布(PDHD)谱图进行特征参数拟合，局部放电实验在10kVXLPE电缆接头中人工预制的主绝缘断口气隙缺陷中进行，研究施加电压、老化时间以及电缆负荷波动引起的温度变化等实验条件对缺陷气隙老化过程的影响。文献[7]中，将特高频技术应用到XLPE电缆的局部放电带电检测，采用电容式传感器从电缆本体上获取局放信号，提出了一种有别于传统方法的局部放电定位技术，即短距离时差定位分析法。文献[8]中，在电缆中间接头设置了主绝缘横向、切向划伤、残留导电颗粒、应力管安装错位、尖端等五种缺陷，分别采用OWTS进行了局放试验，研究了振荡波局放测试技术对中间接头缺陷检测的有效性。上述研究多是在短时间内测量局部放电，而相关研究结果表明同一缺陷在不同劣化阶段的局部放电特征差异显著旧，缺陷在不同劣化阶段的局部放电特征差异显著旧，因此短时间内获取到的局部放电表征信息并不全面。本文提出一种基于Maxwell的110kVXLPE电缆接头进水缺陷模型，通过仿真实验对接头进水缺陷进行分析。210kV高压电缆典型缺陷分析随着经济的发展，10kV高压电缆线路成为连接电力系统和配电网络的重要纽带，并且在电力线路中占有着重要地位，10kV高压电缆系统出现故障将导致不堪设想的后果。10kVXLPE（交联聚乙烯）高压电缆是目前在电力系统中经常使用的一种电缆，可能引起这种类型电缆缺陷的因素有很多。实际在大多数情况下，电力电缆的故障...