中高壓電力電纜故障分析和壽命預測的研究.pdf

1、電力電纜作為城市電網(wǎng)的重要組成部分，保證其運行可靠性具有重要意義。隨著電纜投入運行的年限的增長，其在不同時段所存在的故障隱患也有所不同。對于新投運的電纜線路，由于運行年限較短，電纜本體、中間接頭等產(chǎn)品的質(zhì)量以及電纜的施工工藝是導致電纜產(chǎn)生故障的主要推手；而對于投運年限較長的電纜的故障隱患則主要是電纜本體的老化問題。截止目前，尚未有針對早期電纜故障特性和后期電纜老化特性的研究。本文分別對處于運行初期的電纜線路的故障影響因素和處于運行后期的

2、電纜線路的老化規(guī)律進行了分析探究，并取得了如下研究成果：
　　第一，對于新投運的電纜線路，由于運行年限較短，電纜本體、中間接頭等產(chǎn)品的質(zhì)量以及電纜的施工工藝是導致電纜產(chǎn)生故障的主要推手。本文結(jié)合蘇州供電公司電纜的故障數(shù)據(jù)，基于Cox比例風險模型，提出了電纜故障影響因素的分析方法：采用假設(shè)檢驗原理，原假設(shè)認為影響因素與電纜故障無關(guān)，利用Wald檢驗方法對原假設(shè)進行校驗，當P＞0.05時，認為影響因素與電纜故障無關(guān)，當P≤0.05時，

3、則影響因素是導致電纜故障的因素。此外，利用logistic回歸模型驗證了Cox比例風險模型分析結(jié)果的正確性。
　　第二，對于投入運行初期的電纜，利用多元對應分析法，將多維的電纜結(jié)構(gòu)特點和故障特征的變量進行降維處理，利用SPSS軟件作出二維感知圖，根據(jù)不同電纜結(jié)構(gòu)特點和故障特征在二維感知圖上的表現(xiàn)得分判斷其對電纜產(chǎn)生故障的影響程度。隨后，利用層次聚類法，探究了不同電纜群體的故障影響因素。結(jié)果表明，電纜本體故障大部分均是由于外部破壞(

4、EXT_DMG)導致，而電纜接頭故障則大部分故障都是由于安裝(INST)和制造缺陷(MFG)導致。
　　第三，對于運行后期的電纜線路，分別提出了利用Weibull分布模型和基于電熱應力協(xié)同作用隨機性理論預測電纜壽命的方法：結(jié)合中高壓電纜的故障數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，擬合出中高壓電纜Weibull分布函數(shù)和Weibull密度分布函數(shù)，判斷中高壓電纜的老化狀況和壽命；基于電熱應力協(xié)同作用隨機性理論的壽命預測方法的步驟包括采用考慮了電纜電熱應力