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1、中压地下系统 解决影响中压地下配电质量和可靠性的问题执行摘要白皮书2UL.com/mvhv白皮书2中压地下系统质量对确保配电安全可靠至关重要。在日常生活中的方方面面，我们都需要可靠的电力，同时供电来源和地点也越来越多。包括电缆、连接器、接头和端子在内的多种因素都可能对电缆系统质量造成影响，进而导致预期使用寿命缩短和可靠性下降。由此产生的停机时间会造成收入损失和成本高昂的维修。本白皮书由 UL Solutions 专家编写，讨论与中压配电组件故障相关的因素，包括生产规范和程序所涉及的方面。本白皮书还说明电力公司和中压配电产品的其他工业用户为了在整个采购流程中监控质量而可以采取的措施，有助于减少事

2、故和预防故障。在本白皮书的结尾，我们介绍有助于解决这些问题的 UL Solutions 中压配电相关计划。白皮书3UL.com/mvhv白皮书3这一涨幅很可能会超越过去 10 年内达到的 6%增长率（图中绿色条形超过红色条形）。1 在增长的驱动下，未来中压领域内需求也会加大。这种需求会拉动已经建成但陈旧老化的现有电网扩展、新能源发电并网以及从架空转向地下配电以提高可靠性。最近一项调查显示，2 老旧电网、可再生能源和升级目前是电力工程师的第一、第二和第四大忧虑。与此同时，因对使用中压系统的依赖性增强而面临与电缆系统故障相关的诸多挑战。在早期电网中，地下系统的平均使用年限是 30 至 35 年，3

3、 而用户社区的预期寿命通常是 30 至 40 年不等。由于对太阳能和风能等分布式能源(DER)不可或缺的地下设施新装以及电网可靠性提升，电缆系统会发生工作模式变化，同时面临未知挑战。这些新装 DER 设施的一个结果就是早期发电厂淘汰（请参见图中左侧红色条形所示 10 年燃煤发电降幅）。这意味着，现有基础设施很可能不会与新资源共用相同的不动产，进而推动不同地点的配电网扩展。实际上，大部分 DER 都会与配电网直接并网。在基础设施项目中使用中压配电电缆系统 中压地下电缆系统（包括电缆、连接器、接头和端子）是保持和扩展全球能源基础设施能力的关键元素。中压系统的工作电压范围是 2,000 至 46,0

4、00 伏特，广泛应用于共用事业、海上、制造、互联和可再生能源等诸多领域。由于电力需求增长，预计未来对输电和配电系统的投资也会增加。4.00%1.00%-2.00%3.00%0.00%-3.00%2.00%-1.00%-4.00%10 年变化率煤电石油发电天然气发电核电其他水电太阳能发电风电白皮书4UL.com/mvhv白皮书4此外，电缆系统组件的供应链基础也会随着现有和新加入的供应商范围扩大而发生变化，而负荷曲线、安装条件和初始质量等诸多问题仍然会对已安装系统的实际使用寿命和鉴定方法产生重大影响。无论原因为何，故障都会导致电力公司的维护费用显著增加。这笔费用不仅消耗电力公司的运营资金，而且占用

5、宝贵的工程人力资源。美国能源信息署(EIA)报告称，目前美国电力行业每年运营和维护费用超过 130 亿美元，20 年来增长将近 400%。4 然而，故障所导致的问题不只是让电力公司花费高昂的成本和很长的时间去修复，以及对客户造成暂时的不便。一旦导致持续停电，故障可对安全造成广泛影响，并对受影响的社区造成重大的经济和社会代价。出于这些原因，陈旧设备（老化故障）和新装设备（早期故障）的质量和可靠性都是用户需要考虑的关键因素。作为此项工作的一部分，中压业界越来越广泛地帮助管理和更新老旧系统，降低早期故障率和提高中期可靠性。这意味着，解决形似“浴缸”的老化曲线两端问题，即减少新组件故障（图中红色区域）

6、并延长早期电网使用寿命（蓝色区域）。随着行业发展演变，这两项活动都要开展。地下系统组件故障存在一定的概率性，而且每年各不相同。因此，确定组件何时开始老化以及何时达到使用寿命终期可能极具挑战性。白皮书5UL.com/mvhv白皮书5地下故障的一些原因中压地下系统使用中故障有多种原因。在报告的故障中，弯头、接头和端子等配件占大多数，5 总数几乎是电缆故障次数的两倍。一般来说，地下故障原因可归为以下三类：与构造和设计相关的问题 安装问题 老化与之前的型号相比，目前可用的新款中压组件有很多明显更先进的技术。在设计方面，充分体现技术进步的示例包括经过工厂测试的配件、电缆和接头护套以及导体阻水。与此同时，