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不同绝缘类型电缆的试验方法研究一

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来(lái)源:仪天成电力  时间:2012/03/15  阅读:

现行的电缆线路电气试验方法有多(duō)种,不同电压等级、不同类(lèi)型的电力电缆有不同的试验方法(fǎ)。文中介绍了油(yóu)浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和交联聚乙烯电(diàn)缆的试验方法。
  现(xiàn)行电缆线路(lù)的电气试验大致有(yǒu):直流耐压(yā)和泄漏电流试验、工频(pín)耐压试(shì)验、测量绝缘电阻、绝缘油试验、局部放电试验、0.1 Hz超低频试验、交流变(biàn)频谐振试验等。目前,电力部门对于不同电压等级和不同类型的电力(lì)电缆线路的试验方法(fǎ)和试(shì)验内容也不尽相同。
  1 油浸纸绝缘(yuán)电缆的直流耐压实验
  直(zhí)流耐(nài)压反映电缆绝缘的泄(xiè)漏和耐压特性。红外成像仪是一款便携式(shì)的红外测试仪器,它结构紧凑、轻巧便携、灵活实用。理论分析和实用效果均表明,油(yóu)浸纸(zhǐ)介质电缆、充油电缆或充(chōng)气电缆的直流(liú)、交流耐压(yā)特性基本相同。
  对油纸绝缘(yuán)电力(lì)电缆的试验,除制造厂在进行例行试验时采用交流电压外,安(ān)装和运行单位对电缆线路进行交接验(yàn)收和预防性试验(yàn)或故障修复(fù)后试验时(shí),都采用直流耐压(yā),因为直流耐(nài)压(yā)试验具有下(xià)列优点。
  a. 直(zhí)流试验设备携带轻便,适合(hé)现场使用。对电缆(lǎn)作直(zhí)流耐压试验时一般以(yǐ)半波整流获得试验电(diàn)压,并应用多倍压整(zhěng)流技(jì)术,故可用(yòng)体积容量(liàng)都较小的试验设备(试验变压器和整流设备),获得(dé)对较(jiào)长电缆线路进(jìn)行直流高压(yā)试验的电压。
  b. 交流耐压试验有可能在绝缘空隙中产生游离放电,从而导致绝缘的永久性损坏,采用直流耐压试验则避免了这种情况发生。
  c. 在(zài)进行直流耐(nài)压试验时,可以同时测量泄漏电流。根据泄漏电流的数值及其随时间(jiān)的变化、泄漏电(diàn)流(liú)和试(shì)验电压的关系,可以判断电缆的绝缘(yuán)状况。
  d. 对(duì)电缆进行直流耐压试验时,按规程规定采用负极性接线,即将导体接负极。这种接(jiē)法的好处是,如果纸(zhǐ)绝缘已经受潮,由于(yú)水带正电,在直流电压下,有明(míng)显“电渗现象”,会(huì)使水分子(zǐ)从表层移(yí)向导体(负极),从而使泄漏电流增(zēng)大,甚至形成贯穿性通道,有利(lì)于暴露纸绝缘(yuán)中已经局部受潮的缺(quē)陷。
  e. 直流(liú)耐压试验加压时间可以较短,如规(guī)程(chéng)规(guī)定对6~35 kV电缆进行(háng)交(jiāo)接和预防性试验时每(měi)相(xiàng)加压时间为5 min。这(zhè)是因为直流击穿电压与加压时(shí)间关(guān)系不大,如有缺(quē)陷,一般在直流电压下几分钟内就可以发现,无需长时间(jiān)加压。
  油纸绝缘电力电缆直流试验的电(diàn)压标准如表1所示。其中,电缆故障修理和改接(jiē)后试验时,6~35 kV电缆同(tóng)预防性试(shì)验,110~220 kV电缆同交接试验;110~220 kV电(diàn)缆外护套交接试验(yàn)的电压为直流10 kV,加压时间为(wéi)1 min。
  在(zài)进行直流耐压试验时测泄漏电(diàn)流,实际上和用兆欧表测电缆绝缘电阻的道理是完全相同的。但由于直流耐压试验时(shí)施(shī)加(jiā)电压和(hé)使用的仪表准确度都高于兆欧表,而且可以在加(jiā)压过程中观察泄漏电流(liú)的变化,所以泄漏电流试验(yàn)比测量绝缘电阻更能有效地发现绝缘缺陷。
  电(diàn)缆在(zài)直流(liú)电压下,流过绝缘内部的(de)电流是电容电流、吸收电流和传导电流的叠加(jiā)。流过绝缘的泄漏(lòu)电流随时间而变化,它(tā)同电缆绝缘的品质、所含杂质、气泡、水分等含(hán)量有关:绝缘完好的电缆,随着加压(yā)时(shí)间延长,泄(xiè)漏电流减少,并趋(qū)于一(yī)个稳定数值;绝缘较差的(de)电(diàn)缆,泄漏电流很(hěn)快趋向稳定值(zhí),而且稳定后的(de)数值与初(chū)始(shǐ)值很接近;绝缘存在(zài)严重缺陷时,泄漏电流不随时间延长而(ér)下降,反而出现上升趋势,如果延长加压时间或(huò)提(tí)高直流电压(yā),泄(xiè)漏电流(liú)增加的趋势(shì)可(kě)能继(jì)续发展直到绝缘击穿。
  为使所测得的泄(xiè)漏电流反映电缆(lǎn)绝(jué)缘的真实(shí)状况,应采取措(cuò)施(shī)消除外来因素对泄漏电流的影响(xiǎng)。如果测得的泄漏电流数值不稳定,泄漏(lòu)电流随时间延长而上升,或随试验(yàn)电压增加而急剧(jù)上(shàng)升,必须查明原因。
  一般把电缆直流耐压试(shì)验后和耐压试验前(qián)测(cè)得的泄漏电流的(de)比值称为吸收比。所谓耐压试验前的泄漏电(diàn)流是指在直(zhí)流耐压试验加到规定电(diàn)压后1 min时的泄漏电流I1,耐压试验后的泄漏电流是指耐压持(chí)续到4 min(对于(yú)6~35 kV电缆)或(huò)14 min(对于(yú)110~220 kV电缆)时的泄漏电流I2。规程规定,电缆泄(xiè)漏试验的合(hé)格标准是,吸收比I2/I1≤1。

 

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