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不同絕緣類(lèi)型電纜的試驗方法研究一

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來(lái)源:儀天成電力  時(shí)間:2012/03/15  閱讀:

現行的電纜線(xiàn)路電氣試驗方法有多種,不同電壓等級、不同類(lèi)型的電力電纜有不同的試驗方法。文中介紹了油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯電纜的試驗方法。
  現行電纜線(xiàn)路的電氣試驗大致有:直流耐壓和泄漏電流試驗、工頻耐壓試驗、測量絕緣電阻、絕緣油試驗、局部放電試驗、0.1 Hz超低頻試驗、交流變頻諧振試驗等。目前,電力部門(mén)對于不同電壓等級和不同類(lèi)型的電力電纜線(xiàn)路的試驗方法和試驗內容也不盡相同。
  1 油浸紙絕緣電纜的直流耐壓實(shí)驗
  直流耐壓反映電纜絕緣的泄漏和耐壓特性。紅外成像儀是一款便攜式的紅外測試儀器,它結構緊湊、輕巧便攜、靈活實(shí)用。理論分析和實(shí)用效果均表明,油浸紙介質(zhì)電纜、充油電纜或充氣電纜的直流、交流耐壓特性基本相同。
  對油紙絕緣電力電纜的試驗,除制造廠(chǎng)在進(jìn)行例行試驗時(shí)采用交流電壓外,安裝和運行單位對電纜線(xiàn)路進(jìn)行交接驗收和預防性試驗或故障修復后試驗時(shí),都采用直流耐壓,因為直流耐壓試驗具有下列優(yōu)點(diǎn)。
  a. 直流試驗設備攜帶輕便,適合現場(chǎng)使用。對電纜作直流耐壓試驗時(shí)一般以半波整流獲得試驗電壓,并應用多倍壓整流技術(shù),故可用體積容量都較小的試驗設備(試驗變壓器和整流設備),獲得對較長(cháng)電纜線(xiàn)路進(jìn)行直流高壓試驗的電壓。
  b. 交流耐壓試驗有可能在絕緣空隙中產(chǎn)生游離放電,從而導致絕緣的永久性損壞,采用直流耐壓試驗則避免了這種情況發(fā)生。
  c. 在進(jìn)行直流耐壓試驗時(shí),可以同時(shí)測量泄漏電流。根據泄漏電流的數值及其隨時(shí)間的變化、泄漏電流和試驗電壓的關(guān)系,可以判斷電纜的絕緣狀況。
  d. 對電纜進(jìn)行直流耐壓試驗時(shí),按規程規定采用負極性接線(xiàn),即將導體接負極。這種接法的好處是,如果紙絕緣已經(jīng)受潮,由于水帶正電,在直流電壓下,有明顯“電滲現象”,會(huì )使水分子從表層移向導體(負極),從而使泄漏電流增大,甚至形成貫穿性通道,有利于暴露紙絕緣中已經(jīng)局部受潮的缺陷。
  e. 直流耐壓試驗加壓時(shí)間可以較短,如規程規定對6~35 kV電纜進(jìn)行交接和預防性試驗時(shí)每相加壓時(shí)間為5 min。這是因為直流擊穿電壓與加壓時(shí)間關(guān)系不大,如有缺陷,一般在直流電壓下幾分鐘內就可以發(fā)現,無(wú)需長(cháng)時(shí)間加壓。
  油紙絕緣電力電纜直流試驗的電壓標準如表1所示。其中,電纜故障修理和改接后試驗時(shí),6~35 kV電纜同預防性試驗,110~220 kV電纜同交接試驗;110~220 kV電纜外護套交接試驗的電壓為直流10 kV,加壓時(shí)間為1 min。
  在進(jìn)行直流耐壓試驗時(shí)測泄漏電流,實(shí)際上和用兆歐表測電纜絕緣電阻的道理是完全相同的。但由于直流耐壓試驗時(shí)施加電壓和使用的儀表準確度都高于兆歐表,而且可以在加壓過(guò)程中觀(guān)察泄漏電流的變化,所以泄漏電流試驗比測量絕緣電阻更能有效地發(fā)現絕緣缺陷。
  電纜在直流電壓下,流過(guò)絕緣內部的電流是電容電流、吸收電流和傳導電流的疊加。流過(guò)絕緣的泄漏電流隨時(shí)間而變化,它同電纜絕緣的品質(zhì)、所含雜質(zhì)、氣泡、水分等含量有關(guān):絕緣完好的電纜,隨著(zhù)加壓時(shí)間延長(cháng),泄漏電流減少,并趨于一個(gè)穩定數值;絕緣較差的電纜,泄漏電流很快趨向穩定值,而且穩定后的數值與初始值很接近;絕緣存在嚴重缺陷時(shí),泄漏電流不隨時(shí)間延長(cháng)而下降,反而出現上升趨勢,如果延長(cháng)加壓時(shí)間或提高直流電壓,泄漏電流增加的趨勢可能繼續發(fā)展直到絕緣擊穿。
  為使所測得的泄漏電流反映電纜絕緣的真實(shí)狀況,應采取措施消除外來(lái)因素對泄漏電流的影響。如果測得的泄漏電流數值不穩定,泄漏電流隨時(shí)間延長(cháng)而上升,或隨試驗電壓增加而急劇上升,必須查明原因。
  一般把電纜直流耐壓試驗后和耐壓試驗前測得的泄漏電流的比值稱(chēng)為吸收比。所謂耐壓試驗前的泄漏電流是指在直流耐壓試驗加到規定電壓后1 min時(shí)的泄漏電流I1,耐壓試驗后的泄漏電流是指耐壓持續到4 min(對于6~35 kV電纜)或14 min(對于110~220 kV電纜)時(shí)的泄漏電流I2。規程規定,電纜泄漏試驗的合格標準是,吸收比I2/I1≤1。

 

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