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高(gāo)壓電(diàn)纜(lǎn)試(shì)驗(yàn)工(gōng)藝(yì)
*節(jié) 定(dìng)相試驗(yàn)
核對電纜(lǎn)的相(xiāng)序非常(cháng)重要,如果接(jiē)錯(cuò)相序,輕(qīng)則(zé)造(zào)成(chéng)馬達(dá)倒(dǎo)轉,重(zhòng)則造成相間短路(lù),這(zhè)是不(bù)允許的(dí)。因(yīn)此,必(bì)須(xū)在(zài)交(jiāo)接(jiē)時認真核(hé)對電纜的相序(xù),進行(háng)定相試驗(yàn)。
定(dìng)相(xiāng)zui常用(yòng)的方法是(shì)幹電(diàn)池加(jiā)電(diàn)壓表法,如(rú)圖12-1所示。
圖(tú)12-1 電纜定(dìng)相接(jiē)綫圖(tú)
所(suǒ)用(yòng)的(dí)幹電池電壓(yā)與直流(liú)電(diàn)壓表的(dí)量(liáng)程應適當(dāng)配(pèi)合(hé),使直流(liú)電(diàn)壓表的(dí)量(liáng)程(chéng)略大(dà)於幹電池電(diàn)壓即可(kě)。直流(liú)電壓(yā)表選(xuǎn)用盤中央為零值的(dí)雙(shuāng)向表,若沒(méi)有,則可(kě)使用(yòng)普通萬用(yòng)表的直(zhí)流電壓檔。
定相時,先認(rèn)定一(yī)端(duān)(圖1中的(dí)甲端)的相序,定出A,B,C三相(xiāng),然後將幹電池的(dí)正(zhèng)極接(jiē)A端(duān),負極(jí)接B端,而在另一端(duān)(圖1中(zhōng)的乙(yǐ)端(duān))接電壓(yā)表,找出相(xiāng)對應的兩相來(lái)(電壓表有指示的兩(liǎng)相(xiāng)為(wéi)對應相),仔(zī)細觀察電壓(yā)表(biǎo)的擺動方向,如果(guǒ)表(biǎo)針正(zhèng)指,則表的正(zhèng)接綫柱上(shàng)所(suǒ)接(jiē)的纜芯為(wéi)A相,負(fù)接(jiē)綫(xiàn)柱上所接(jiē)的(dí)纜芯為(wéi)B相,則未接(jiē)電(diàn)壓(yā)表的一相必然(rán)為C相(xiāng)。
查明(míng)電(diàn)纜(lǎn)的(dí)相位(wèi)準(zhǔn)確(què)無誤(wù)後(hòu),再將(jiāng)電纜(lǎn)各(gè)相接至(zhì)所(suǒ)聯接的設備或綫(xiàn)路(lù)上。
第二節(jié) 絕(jué)緣試驗(yàn)
一,絕緣電阻(zǔ)測(cè)量
從電纜絕(jué)緣電(diàn)阻(zǔ)的數值可初(chū)步判(pàn)斷電(diàn)纜(lǎn)絕緣是(shì)否(fǒu)受潮,老(lǎo)化(huà) , 並可(kě)檢(jiǎn)查(chá)由耐壓試驗檢出的(dí)缺陷(xiàn)的(dí)性質,所(suǒ)以,耐壓(yā)前後(hòu)均應測量(liáng)絕緣電阻。測(cè)量時(shí)電壓(yā)為(wéi)1kV及(jí)以(yǐ)上的(dí)電纜應(yīng)使(shǐ)用2500V兆(zhào)歐(ōu)表進行;運行中的電纜要(yào)充分放(fàng)電,拆(chāi)除一(yī)切(qiē)對(duì)地連(lián)綫,並(bìng)用清潔(jié)幹(gān)燥的布(bù)擦(cā)淨(jìng)電纜頭(tóu), 逐相(xiāng)測量。由於(yú)電纜電(diàn)容很(hěn)大(dà),操作(zuò)時(shí)兆歐表的搖(yáo)動速(sù)度要均(jūn)匀(yún)。測量(liáng)完(wán)畢,應先(xiān)斷開兆(zhào)歐(ōu)表與電纜(lǎn)的連接(jiē)再停止(zhǐ)搖動,以(yǐ)免(miǎn)電容(róng)電流(liú)對兆歐表(biǎo)反充(chōng)電;每(měi)次(cì)測量(liáng)後(hòu)都要充分(fēn)放電,操作應(yīng)采用絕(jué)緣工具(jù),以防(fáng)止(zhǐ)電擊。為了(liǎo)測量得準(zhǔn)確(què),應(yīng)在(zài)纜(lǎn)芯端(duān)部(bù)絕緣(yuán)上或套管(guǎn)端都裝屏蔽(bì)環並(bìng)接往(wǎng)兆(zhào)歐(ōu)表的屏蔽端子。此外(wài),當電(diàn)纜較長充電(diàn)電(diàn)流較(jiào)大(dà)時, 兆歐(ōu)表電(diàn)纜(lǎn)一(yī)般(bān)均(jūn)取 15s和 60s 的讀數R15 和(hé) R60。
運行(háng)中的(dí)電(diàn)纜(lǎn), 其絕(jué)緣(yuán)電阻(zǔ)應從(cóng)各(gè)次(cì)試驗數值的(dí)變(biàn)化(huà)規律及(jí)相間(jiān)的相(xiāng)互比(bǐ)較(jiào)不(bù)綜(zōng)合(hé)判斷,其相間不(bù)平(píng)衡(héng)係數(shù)一般(bān)不(bù)大(dà)於(yú) 2~2.5 。
電纜(lǎn)絕(jué)緣電阻(zǔ)的(dí)數(shù)值隨電(diàn)纜的溫度和(hé)長(cháng)度而(ér)變(biàn)化的。為(wéi)便於比較,應(yīng)換算(suàn)為20℃時(shí)每(měi)千米長(cháng)的數值,即:Ri20 = Rit·KL
式中Ri20——電纜(lǎn)在(zài)20℃時的(dí)單(dān)位絕緣(yuán)電阻(MΩ·km );
Rit——電(diàn)纜長(cháng)度為L,在t℃時的(dí)絕(jué)緣(yuán)電阻(MΩ);
L ——電(diàn)纜長(cháng)度(km);
K——溫(wēn)度(dù)係(xì)數(shù),見表(biǎo)1。
表1 電纜絕緣(yuán)的溫度換算係數
溫(wēn)度(℃) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
K | 0.48 | 0.57 | 0.70 | 0.85 | 1.0 | 1.13 | 1.41 | 1.66 | 1.92 |
停(tíng)止(zhǐ)運(yùn)行(háng)時(shí)間(jiān)較長的(dí)地(dì)下(xià)電(diàn)纜(lǎn)可(kě)以(yǐ)土(tǔ)壤(rǎng)溫(wēn)度為準,運(yùn)行(háng)不(bù)久的(dí)應測(cè)量導(dǎo)體(tǐ)直流電阻後計(jì)算(suàn)纜芯溫度(dù)。良好電纜(lǎn)的(dí)絕緣電(diàn)阻值(zhí)通常很高,其zui低值(zhí)按(àn)製造廠規定(dìng):新的交聯聚(jù)乙(yǐ)烯電纜(lǎn),每(měi)一纜(lǎn)芯對外(wài)皮的絕緣(yuán)電(diàn)阻(20℃時每(měi)千米(mǐ)的數(shù)值), 額定電(diàn)壓 61kV 的(dí)應(yīng)不小(xiǎo)於1000MΩ;額定電壓(yā) 10kV 應(yīng)不(bù)小於(yú)1200MΩ; 額定(dìng)電壓 35kV 的應不小(xiǎo)於 3000MΩ。
對於橡塑(sù)絕(jué)緣電纜(lǎn) ( 主(zhǔ)要指交聯聚(jù)乙烯(xī)電纜 ), 除測量芯(xīn)綫絕(jué)緣電(diàn)阻外(wài),還(huán)要測量鋼鎧甲(jiǎ)對(duì)地的(dí)絕緣電(diàn)阻及(jí)銅(tóng)屏(píng)蔽對鋼鎧甲(jiǎ)的絕緣電阻(zǔ),以確(què)定(dìng)外,內護(hù)套(tào)有無(wú)損傷,判斷(duàn)絕(jué)緣(yuán)有無(wú)受(shòu)潮的可(kě)能。測量時通常用 500V 兆歐表進行,當絕(jué)緣電阻低於 0.5MΩ時(shí),應(yīng)用萬(wàn)用表(biǎo)正,反接綫(xiàn)分別(bié)測屏(píng)蔽層對鎧裝,鎧裝層對(duì)地(dì)的絕緣電阻,當兩(liǎng)次測(cè)得的阻值(zhí)相差(chà)較大時,表明(míng)外(wài)護套或(huò)內(nèi)襯層(céng)已破損(sǔn)受(shòu)潮。
二,直(zhí)流耐壓(yā)試驗(yàn)
1,直(zhí)流(liú)耐壓(yā)試(shì)驗(yàn)設備
電纜直流(liú)耐壓已(yǐ)有成套試驗設備可供選(xuǎn)用。它將各(gè)種試驗(yàn)器(qì)具,儀表(biǎo)組合成套(tào),使現場(cháng)應用(yòng)更加方(fāng)便。圖(tú)12-2是(shì)用(yòng)於35kV電(diàn)纜直(zhí)流耐壓試驗的接(jiē)綫(xiàn)圖,這裏用了(liǎo)倍壓(yā)整(zhěng)流電(diàn)路。現簡介(jiè)如下:
1)試驗變壓(yā)器T——試驗變壓器又叫升壓(yā)變壓(yā)器,容(róng)量(liáng)如表2所(suǒ)示(shì)。
2)調壓變壓(yā)器Tl——容(róng)量為(wéi)1~3kVA,輸(shū)出電壓為(wéi)0~250V。
3)整(zhěng)流器(qì)——高壓(yā)矽(guī)堆D。常用高(gāo)壓矽堆反峰(fēng)電壓分(fēn)別(bié)為(wéi)150kV和(hé)200kV,zui大整(zhěng)流電流為lA。
適 用(yòng) 範 圍(wéi) | 容(róng)量(liáng) kVA | 變(biàn) 比(bǐ) |
6~10kV電(diàn)纜(lǎn)試驗 | 1 | 200/30000~37500 |
35kV電纜(lǎn)試驗(yàn) | 1.5 | 200/50000~60000 |
電(diàn)纜聲測試驗 | 3 | 200/30000~37500 |
由於(yú)在直流(liú)耐壓試(shì)驗(yàn)中(zhōng),當(dāng)整流器截止(zhǐ)時它自身承受的電(diàn)壓是試(shì)驗電壓的(dí)2倍(bèi).因此,直流試(shì)驗電壓不(bù)得大於(yú)整流(liú)器額定反峰電(diàn)壓的1/2。
4)泄漏電流(liú)表——微安表,用於測(cè)量電纜綫路(lù)在(zài)高(gāo)壓直流(liú)電壓下絕緣(yuán)內的泄漏電(diàn)流(liú)值。
5)限(xiàn)流電阻R——一(yī)般應(yīng)用阻(zǔ)值(zhí)為(wéi)500kΩ的水電阻(zǔ)為限(xiàn)流電阻(zǔ)用(yòng)以限製(zhì)試驗回(huí)路內在(zài)加壓瞬間產生(shēng)的充電(diàn)電(diàn)流,當絕緣(yuán)擊穿(chuān)時的擊(jī)穿(chuān)電(diàn)流以(yǐ)及試(shì)驗結(jié)束需(xū)釋放(fàng)的電(diàn)纜(lǎn)剩(shèng)餘電荷(hé)等,可(kě)保護試驗設(shè)備(bèi)和(hé)儀表(biǎo)。
6)電容器(qì)C——為了獲(huò)得倍壓整流(liú)電壓(yā),必(bì)須在試驗(yàn)變(biàn)壓器高壓(yā)側(cè)與整流器(qì)之間(jiān)串(chuàn)聯一個(gè)電容器(qì)。其(qí)電壓(yā)等(děng)級(jí)與被(bèi)試電纜的試驗電壓(yā)有(yǒu)關,其電容量與被(bèi)試電(diàn)纜(lǎn)的(dí)電容及泄漏(lòu)電(diàn)流(liú)有(yǒu)關。
2,電力(lì)油(yóu)紙絕緣(yuán)電(diàn)纜直(zhí)流試驗(yàn)電壓(yā)標準(zhǔn)
油紙絕緣(yuán)電力電(diàn)纜直流試(shì)驗電壓標(biāo)準(zhǔn)如(rú)表3所示。
表(biǎo)3 紙絕緣(yuán)電(diàn)纜(lǎn)直流(liú)試驗電壓標準(施(shī)加電(diàn)壓(yā)/加(jiā)壓(yā)時(shí)間)
額定(dìng)電壓(kV) | 交(jiāo)接試驗(kV/min) | 預防性試驗(kV/min) |
6 | 36/5 | 33/5 |
10 | 50/5 | 47/5 |
35 | 140/5 | 130/5 |
110 | 254/15 | 用(yòng)1000V兆歐表測(cè)護(hù)層(céng)絕緣(yuán)電阻(zǔ) |
220 | 510/15 |
注1:電(diàn)纜故障修理(lǐ)和改接後試(shì)驗。6~35kV電纜(lǎn)同預防性試(shì)驗,110~220kV電(diàn)纜同(tóng)交接試(shì)驗。
注2:110~220kV電纜(lǎn)外護(hù)套交(jiāo)接試驗(yàn)電壓為(wéi)直流10kV,加壓時(shí)間1min。
油紙絕(jué)緣電(diàn)力電纜(lǎn),除了(liǎo)製造(zào)廠(chǎng)在(zài)進行(háng)例行試驗(yàn)時采用交流電壓(yā)外,安裝和運(yùn)行單位對電纜綫路(lù)進行交(jiāo)接驗(yàn)收(shōu)和(hé)預防(fáng)性試驗(yàn)或故障修(xiū)復後(hòu)試驗,都(dū)采(cǎi)用(yòng)直流耐(nài)壓。因為直流耐壓(yā)試(shì)驗具(jù)有(yǒu)下列(liè)優點:
1)對(duì)電(diàn)纜作直流(liú)耐壓(yā)時(shí)一(yī)般以(yǐ)半波(bō)整(zhěng)流獲得(dé)試(shì)驗電壓(yā),並應用多倍壓整(zhěng)流技術故(gù)可用體積(jī)容量都(dū)較小(xiǎo)的(dí)試驗(yàn)設備(試(shì)驗(yàn)變壓(yā)器和整流設備(bèi)),獲得對較(jiào)長(cháng)電(diàn)纜綫(xiàn)路(lù)進行(háng)直(zhí)流高(gāo)壓(yā)的(dí)試(shì)驗(yàn)電壓。就(jiù)是(shì)說(shuō),直流試(shì)驗設備(bèi)攜帶輕便,適合現(xiàn)場(cháng)使用(yòng)。
2)交流耐(nài)壓(yā)試驗時(shí)有可(kě)能(néng)引起絕(jué)緣空(kōng)隙(xì)中產生(shēng)遊(yóu)離(lí)放(fàng)電(diàn),而(ér)導致(zhì)絕緣(yuán)的(dí)*性損壞,采用(yòng)直(zhí)流耐(nài)壓則避免(miǎn)了(liǎo)這(zhè)樣情況發(fā)生(shēng)。
3)直流耐壓試驗(yàn)時,可(kě)以同(tóng)時(shí)測(cè)量泄漏電流根(gēn)據泄(xiè)漏電流的數值及其(qí)隨(suí)時(shí)間的(dí)變化,或泄漏電流和試(shì)驗電壓的(dí)關係(xì)可(kě)判斷電(diàn)纜的(dí)絕(jué)緣狀(zhuàng)況。
4)電(diàn)纜直流(liú)耐壓試驗,按(àn)規(guī)程(chéng)規定采用負極性接(jiē)綫.即將導體接(jiē)負極(jí)。這種(zhǒng)接(jiē)法的好(hǎo)處是,如(rú)果紙(zhǐ)絕緣已經(jīng)受(shòu)潮,由(yóu)於(yú)水帶(dài)正(zhèng)電,在直(zhí)流電(diàn)壓(yā)下(xià),有明(míng)顯(xiǎn)電滲(shèn)現象,會使(shǐ)水分於(yú)從(cóng)表(biǎo)層(céng)移(yí)向導體(負(fù)極(jí)),從而使泄漏(lòu)電(diàn)流增大(dà),甚至(zhì)形成貫穿性(xìng)通(tōng)道(dào)這樣就(jiù)有利(lì)於(yú)暴露(lòu)紙(zhǐ)絕緣中已經(jīng)局(jú)部受(shòu)潮(cháo)的缺(quē)陷。
5)直流(liú)耐壓(yā)試(shì)驗(yàn)加壓(yā)時間可(kě)較(jiào)短,如規程(chéng)規(guī)定(dìng)6~35kV電纜交接(jiē)和預(yù)防性試驗(yàn)每相加壓時(shí)間(jiān)為(wéi)5min這是(shì)因為(wéi)直流擊穿(chuān)電(diàn)壓(yā)與加壓(yā)時間關(guān)係(xì)不(bù)大,如有缺(quē)陷,一(yī)般(bān)在直流(liú)電壓(yā)下(xià)幾(jī)分(fēn)鐘內就(jiù)可被發(fā)現(xiàn),無(wú)需長(cháng)時(shí)間加壓(yā)。
4,泄漏電(diàn)流試驗
電壓為(wéi) 35kV 及(jí)以(yǐ)上(shàng)的(dí)電(diàn)纜(lǎn),由於試(shì)驗電(diàn)壓高,通過(guò)試(shì)品表麵及(jí)周圍空間的(dí)泄(xiè)漏(lòu)電流(liú)相當大, 所(suǒ)以兩(liǎng)端的(dí)終端(duān)頭均(jūn)應屏蔽,如圖(tú)12-3所示。電(diàn)源端(duān)采(cǎi)取屏蔽(bì)將(jiāng)表(biǎo)麵和(hé)空間的雜散(sàn)泄漏電流排除(chú),另一(yī)端的(dí)雜散泄漏(lòu)電流(liú) I2 流經微安表μA2 。於是,試(shì)品(pǐn)的(dí)泄(xiè)漏(lòu)電(diàn)流 IX可(kě)由微安(ān)表(biǎo) μA1 的讀(dú)數 I1 減去 I2而得IX =I1-I2
在(zài)直流耐壓試驗時測(cè)泄漏(lòu)電(diàn)流,實際上(shàng)和用(yòng)兆歐(ōu)表測(cè)電(diàn)纜絕緣(yuán)電阻兩者道(dào)理是*相(xiāng)同(tóng)的。但(dàn)由(yóu)於(yú)直流(liú)耐(nài)壓(yā)時施加(jiā)電壓和使用的儀表準確度,都高於兆歐(ōu)表,而(ér)且可(kě)在加(jiā)壓過程中(zhōng)觀察泄漏(lòu)電流的變(biàn)化,所(suǒ)以泄漏電流(liú)試(shì)驗比測量絕緣(yuán)電阻(zǔ)更能(néng)有效地發現(xiàn)絕緣缺(quē)陷。
電(diàn)纜在(zài)直流(liú)電(diàn)壓(yā)下(xià),流(liú)過絕緣內(nèi)部的電(diàn)流是(shì)由電(diàn)容(róng)電(diàn)流,吸收電(diàn)流(liú)和(hé)傳導電(diàn)流(liú)的疊(dié)加。流(liú)過絕(jué)緣的泄(xiè)漏(lòu)電流隨時(shí)間而變化(huà)。它同電(diàn)纜(lǎn)絕緣的品質,所含(hán)雜質,氣泡,水(shuǐ)分等含量(liáng)有(yǒu)關(guān)。可以分(fēn)這(zhè)樣三種情況(kuàng):
1)絕(jué)緣(yuán)完好(hǎo)的(dí)電(diàn)纜,隨著(zhuó)加壓時間延長,泄(xiè)漏電流減少,井趨(qū)於一(yī)個穩定數(shù)值(zhí)。
2)絕緣較差(chà)的電(diàn)纜,泄漏電(diàn)流很(hěn)快趨(qū)向穩定(dìng)值,而且穩定後的數(shù)值與初(chū)始值很(hěn)接(jiē)近(jìn)。
3)絕(jué)緣存(cún)在(zài)嚴重缺陷耐(nài),泄(xiè)漏電流不隨時間增(zēng)長而下降,反而出現(xiàn)上(shàng)升趨(qū)勢。如(rú)果(guǒ)延長(cháng)加壓(yā)時(shí)間或提高(gāo)直流(liú)電(diàn)壓(yā)。泄漏電(diàn)流增加(jiā)的趨(qū)勢可能(néng)繼(jì)續(xù)發展直到絕緣擊穿。
為(wéi)使(shǐ)所測(cè)得的(dí)泄漏(lòu)電(diàn)流反映(yìng)電纜(lǎn)絕緣(yuán)的真實狀況,應采取(qǔ)措施消除外來因(yīn)素(sù)對(duì)泄(xiè)漏電(diàn)流(liú)的影響。如果(guǒ)測得的(dí)泄(xiè)漏電流數值(zhí)不穩定,泄(xiè)漏(lòu)電流(liú)隨時間延長而上升(shēng),或(huò)隨(suí)試驗(yàn)電(diàn)壓(yā)增加(jiā)而(ér)急劇上(shàng)升(shēng),必(bì)須查(chá)明原(yuán)因。
一般把電纜(lǎn)直流(liú)耐壓後和(hé)耐壓前所測(cè)泄漏(lòu)電流的(dí)比值(zhí)稱為(wéi)吸收比。所(suǒ)謂耐壓(yā)前泄漏電(diàn)流是指(zhǐ)在(zài)直流耐壓(yā)試驗加到規(guī)定電(diàn)壓(yā)後(hòu)lmin時的泄漏(lòu)電(diàn)流(liú)I1,耐壓後泄(xiè)漏(lòu)電(diàn)流(liú)是耐(nài)壓(yā)持(chí)續到(dào)4min(對於6~35kV電(diàn)纜(lǎn))或(huò)14min(對(duì)於110~220kV電纜(lǎn))時的泄(xiè)漏電(diàn)流I2。規程規定(dìng),電纜泄漏試驗的合格標(biāo)準是吸收比(bǐ)I2/I1≤l。
5,橡塑電纜(lǎn)的直流耐(nài)壓(yā)試(shì)驗
1)XLPE電纜的(dí)直流(liú)耐壓試(shì)驗(yàn)標(biāo)準
在我(wǒ)國(guó)直(zhí)流電壓(yā)目(mù)前(qián)仍然(rán)是XLPE電纜(lǎn)進行耐壓(yā)試驗的主要(yào)電源。試驗電(diàn)壓(yā)一般為(wéi)≤3U。,現行(háng)試驗標準如表4所示。
表(biǎo)4 XLPE電(diàn)纜直(zhí)流試驗電壓標(biāo)準(施加電(diàn)壓/加壓時(shí)間)
額(é)定電壓(yā)(kV) | 交(jiāo)接試(shì)驗(yàn)(kV/min) | 預防性試驗(yàn)(kV/min) |
10 | 25/5 | 25/5 |
35 | 78/5 | 用(yòng)500V兆歐(ōu)表測(cè)絕緣(yuán)電(diàn)阻 |
110 | 192/15 | 用1000V兆歐表測(cè)護層絕(jué)緣電阻 |
220 | 工頻交流(liú) |
注(zhù):在IEC標準中,額(é)定電壓(yā)150kV以上XLPE電纜及附件(jiàn)安(ān)裝後的(dí)電(diàn)氣試驗,明確(què)規(guī)定采(cǎi)用交流(liú)電壓試驗(yàn),即施加(jiā)電力係(xì)統(tǒng)相(xiāng)間(jiān)電(diàn)壓U(√3U0),經lh。或施(shī)加(jiā)正常運行電壓Uo,經(jīng)24h試(shì)驗,不(bù)推(tuī)薦(jiàn)采用(yòng)直流(liú)電壓試驗。
2)橡塑電纜(lǎn)采用(yòng)直流(liú)耐(nài)壓(yā)試驗存在(zài)的問(wèn)題
我(wǒ)國使(shǐ)用高壓(yā) (110~220kV) XLPE電纜始(shǐ)於1984年。隨著(zhuó)城市(shì)電網建(jiàn)設和(hé)改(gǎi)造的發(fā)展(zhǎn),從1985年以(yǐ)後,廣(guǎng)州(zhōu),上海,北京(jīng)等大城(chéng)市(shì)相(xiāng)繼從國(guó)外(wài)進口高(gāo)壓XLPE電纜及附件(jiàn)。正是(shì)從這個時(shí)候開始(shǐ),一(yī)些國(guó)家通過對高壓XLPE電(diàn)纜(lǎn)采用(yòng)直流耐(nài)壓(yā)試(shì)驗的(dí)結(jié)果和電(diàn)纜運行(háng)情況進(jìn)行(háng)了研究分(fēn)析(xī),得(dé)出(chū)了(liǎo)一個(gè)共(gòng)同(tóng)的結論,即高壓(yā)XLPE電纜不(bù)宜采用(yòng)直流(liú)耐壓試驗,認為XLPE電纜在(zài)進行(háng)直(zhí)流耐(nài)壓試(shì)驗時(shí),主要存在(zài)以(yǐ)下(xià)三方麵的(dí)問(wèn)題(tí):
a,XLPE電(diàn)纜(lǎn)絕緣(yuán)層在直(zhí)流和(hé)交(jiāo)流電(diàn)壓下(xià),內(nèi)部電場(cháng)分(fēn)布情(qíng)況(kuàng)*不同(tóng)。在直流電(diàn)壓(yā)下,電場按(àn)絕緣電阻(zǔ)係數呈正比(bǐ)例(lì)分(fēn)配,而XLPE絕(jué)緣(yuán)材料(liào)存(cún)在(zài)電阻係(xì)數(shù)的(dí)不(bù)均匀性(xìng),因(yīn)而導致在直(zhí)流電壓(yā)下(xià)電(diàn)場(cháng)分(fēn)布的不均(jūn)匀性(xìng)。在(zài)交流電(diàn)壓(yā)下,電(diàn)場(cháng)按介(jiè)電係(xì)數呈反比(bǐ)例(lì)分(fēn)配(pèi),XLPE為整體絕緣結構,其介(jiè)電係(xì)數為2.1~2.3,且一般(bān)不受溫度(dù)變化(huà)的影響(xiǎng)。因(yīn)此(cǐ),在交流(liú)電(diàn)場(cháng)下(xià),XLPE絕(jué)緣(yuán)內部電(diàn)場分布是比較穩(wěn)定的。這樣,往(wǎng)往(wǎng)造(zào)成(chéng)在交(jiāo)流(liú)工作(zuò)電壓(yā)下有缺(quē)陷(xiàn)的(dí)部(bù)位(wèi)在(zài)直流(liú)試驗(yàn)時不易擊穿,反過來(lái),在直流試(shì)驗時(shí)被擊穿部位(wèi),在交流工(gōng)作電(diàn)壓(yā)下卻不會產生(shēng)問題。
b,XLPE絕緣(yuán)內(nèi)部如(rú)果(guǒ)有了(liǎo)水(shuǐ)樹枝(zhī),在交(jiāo)流(liú)工作電壓下(xià),水(shuǐ)樹(shù)枝的(dí)發展(zhǎn)是很緩慢的。而在直流(liú)耐壓試驗時,會(huì)加(jiā)速(sù)水樹(shù)枝的發(fā)展(zhǎn),甚至轉變為電樹枝。即(jí)直流(liú)試(shì)驗會(huì)導致(zhì)XLPE絕緣產生(shēng)積累效(xiào)應,加速(sù)絕緣(yuán)老化,縮短(duǎn)使用壽命。
c,直流耐壓試驗過程中,在(zài)XLPE電(diàn)纜及附件絕(jué)緣(yuán)內,會形(xíng)成空間(jiān)電(diàn)荷,空(kōng)間電荷(hé)的(dí)不(bù)斷(duàn)形成(chéng)可使電纜(lǎn)在(zài)交流工作電(diàn)壓下導致擊穿(chuān),或在附件界麵因積(jī)累電荷(hé)而(ér)沿界(jiè)麵(miàn)滑閃(shǎn)。
綜(zōng)上(shàng)所(suǒ)敘,直流(liú)試(shì)驗(yàn)電壓不能有(yǒu)效發現XLPE電(diàn)纜(lǎn)的絕緣缺陷(xiàn)。而且,直流試(shì)驗(yàn)電壓可(kě)能造(zào)成XLPE電(diàn)纜絕(jué)緣(yuán)的損傷(shāng),以至在(zài)試(shì)驗後重新投入運(yùn)行時,在(zài)交(jiāo)流工作(zuò)電壓下提早(zǎo)發(fā)生(shēng)絕緣(yuán)擊(jī)穿(chuān)事故。因(yīn)此(cǐ),對(duì)於(yú)XLPE電纜有必要采(cǎi)用(yòng)除直流(liú)試驗(yàn)之外的其(qí)它(tā)試(shì)驗方法。
三,橡塑(sù)電纜交(jiāo)流(liú)耐壓試(shì)驗(yàn)
1,超低(dī)頻
直流試(shì)驗不能有效(xiào)檢驗出(chū)XLPE電纜(lǎn)綫(xiàn)路的(dí)缺陷(xiàn),並且注入了空間電(diàn)荷又(yòu)會影(yǐng)響其絕緣(yuán)性能。而采用(yòng)交流(liú)電(diàn)壓試(shì)驗,需要高電壓(yā)大(dà)容量(liáng)的(dí)試驗(yàn)設(shè)備(bèi)。於是可以選用超(chāo)低頻(0.1Hz)電壓(yā)試(shì)驗(yàn)。從50Hz改到0.1Hz理(lǐ)論(lùn)上(shàng)可以把(bǎ)試驗(yàn)設(shè)備(bèi)容量(liáng)降低到(dào)l/500。這樣,0.1Hz的試驗(yàn)設備就可以與直流試驗設備一樣做(zuò)到(dào)容(róng)量(liáng)小,重(zhòng)量(liáng)輕,適(shì)合於現場(cháng)使用。
目前上開發的0.1Hz試驗(yàn)設(shè)備(bèi),電(diàn)壓均低(dī)於(yú)100kV,隻適用於中(zhōng)壓(yā)(6~85kV)XLPE電(diàn)纜(lǎn)綫路(lù)。一般(bān)推薦的(dí)試驗(yàn)標(biāo)準是3U0/lh。一些單(dān)位應(yīng)用(yòng)實(shí)踐表明(míng),0.1Hz電壓(yā)試(shì)驗能有效找(zhǎo)出(chū)XLPE電纜綫(xiàn)路的缺(quē)陷,不會給良(liáng)好絕緣(yuán)帶來(lái)損(sǔn)傷。而(ér)且(qiě)應(yīng)用(yòng)0.1Hz試驗設(shè)備可對XLPE電(diàn)纜(lǎn)進行介(jiè)損測量(liáng),根據歷年(nián)來對同一(yī)條電(diàn)纜所(suǒ)測介(jiè)損數(shù)據(jù),可對(duì)XLPE絕(jué)緣的(dí)老化(huà)程度進行(háng)分(fēn)析(xī),判(pàn)斷。
2,串聯諧振(zhèn)電源裝置(zhì)
目前開(kāi)發(fā)的20~300Hz調頻(pín)諧(xié)振電源(yuán)裝置,利(lì)用電(diàn)抗(kàng)器作(zuò)為(wéi)電(diàn)纜(lǎn)對地(dì)電(diàn)容補償(cháng),在(zài)頻(pín)率可調的條件(jiàn)下,根(gēn)據(jù)f=2π√LC使試驗(yàn)頻率接近或達到(dào)諧振點,以(yǐ)減小(xiǎo)試驗變(biàn)壓(yā)器(qì)的輸(shū)出(chū)功率。試(shì)驗(yàn)證明:20~300Hz電壓試(shì)驗能(néng)有效發現XLPE電纜(lǎn)綫路(lù)的(dí)缺陷(xiàn)。