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現行的電(diàn)纜(lǎn)線路(lù)電氣試驗方(fāng)法有多種,不同電壓等級、不同類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(sù)料絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯電纜的試驗方法。
現(xiàn)行電(diàn)纜線(xiàn)路的電氣試驗大緻有:直流耐壓和洩漏電流試驗、工頻耐壓試驗、測量絕緣電阻、絕(jué)緣油試驗、局部放(fàng)電試驗、0.1 Hz超低頻試驗、交流變(biàn)頻諧振試(shì)驗等。目前,電力(lì)部(bù)門(mén)對于不同電壓(yā)等級和不同類(lèi)型的電力電纜線路的試驗方法和(hé)試(shì)驗内容也不盡相同。
1 油浸紙絕緣電纜(lǎn)的直流耐壓實驗
直流耐壓反(fǎn)映電纜絕緣的洩漏和耐壓特性。紅外成像儀是一(yī)款便攜(xié)式的紅外測(cè)試儀器,它結構緊湊(còu)、輕巧便攜、靈活實用。理論分析和實用效果均表明(míng),油浸紙介質電纜、充油電纜或充氣電纜的直流、交流(liú)耐壓特性基本相同。
對油紙絕緣電力電纜的試驗,除(chú)制造廠在進行例行試驗時采用交(jiāo)流電壓外,安裝和運(yùn)行單位對電纜線路進行交接驗收和預防性試驗(yàn)或故障修(xiū)複後試驗時,都采用直流(liú)耐壓,因為直流耐壓試驗(yàn)具有(yǒu)下列(liè)優點。
a. 直流試驗設備攜帶輕便,适合現場使用。對電纜作直流(liú)耐壓試驗(yàn)時一般以半波整流(liú)獲得試驗(yàn)電壓(yā),并應用多倍壓(yā)整流(liú)技術,故可用體(tǐ)積容量都較小的試驗設(shè)備(試驗變壓器(qì)和整流設備(bèi)),獲得對較長電纜(lǎn)線(xiàn)路進行直流(liú)高壓試驗的電(diàn)壓。
b. 交流耐壓試驗有可能在絕緣空(kōng)隙中(zhōng)産生遊離放電,從而(ér)導緻絕緣的永(yǒng)久性損(sǔn)壞,采用(yòng)直流耐壓試驗則避(bì)免了這種情況發(fā)生。
c. 在進行直流耐壓試驗時,可以同時測量(liàng)洩漏電流(liú)。根據洩漏(lòu)電流的數值及其随時間的變化、洩漏電流和試驗電壓的關(guān)系,可以判斷電纜的絕緣(yuán)狀況。
d. 對電(diàn)纜進行直流耐壓試驗時,按規程規(guī)定采用負極性(xìng)接線,即将導體接負極。這(zhè)種接法的好(hǎo)處是,如果紙(zhǐ)絕緣(yuán)已經受潮,由于水(shuǐ)帶正電,在直流電壓下(xià),有明顯“電滲現象”,會使水分子(zǐ)從表層(céng)移向導體(負極),從而使洩漏電流增大,甚至(zhì)形成貫穿性通道,有(yǒu)利于暴露紙絕緣中(zhōng)已經局部受潮(cháo)的缺(quē)陷。
e. 直流耐壓試驗加壓時間可以較短,如規程規定對6~35 kV電纜進行交(jiāo)接和預防性試驗時每相加壓時(shí)間(jiān)為5 min。這是因為直流擊(jī)穿電壓與加壓時間關系不大(dà),如有缺陷,一般在直流電壓下幾分鐘内(nèi)就可以發現,無需長時間加壓。
油紙(zhǐ)絕緣電力電纜直流試驗的電壓(yā)标準如表1所示。其中,電纜(lǎn)故障修理和改接(jiē)後試驗時,6~35 kV電纜(lǎn)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(jiē)試驗的電壓為直流10 kV,加(jiā)壓(yā)時間為1 min。
在進行直流耐壓試驗時測洩漏電流,實際(jì)上和用(yòng)兆歐表測電纜絕(jué)緣電阻的道理是完全相同的。但由于直流耐壓試驗時施加電壓和使用的(de)儀表準确度都高(gāo)于兆歐表,而(ér)且可以在加壓過程中觀察洩漏電流的變化,所以洩漏電流試驗比(bǐ)測(cè)量絕緣電阻更能有(yǒu)效地(dì)發現絕緣缺陷(xiàn)。
電纜在直(zhí)流電(diàn)壓下,流過絕緣内(nèi)部的電流是電容(róng)電流、吸收(shōu)電流(liú)和(hé)傳(chuán)導電流的疊加(jiā)。流過絕緣的洩(xiè)漏(lòu)電流随時間而變(biàn)化,它同電(diàn)纜絕緣的品質、所含雜質、氣泡、水分等含量有關:絕緣完好的電纜(lǎn),随着加壓時間延長,洩漏電流減少,并趨于一個穩定數值;絕緣較(jiào)差的電纜,洩漏電流(liú)很快趨向(xiàng)穩定(dìng)值,而且穩定後的(de)數值與初始(shǐ)值很接近(jìn);絕緣(yuán)存在嚴(yán)重缺陷時,洩漏電(diàn)流不随時間延長而(ér)下降,反而出現上升趨勢(shì),如果延長加壓時間或提高直流電壓,洩漏電(diàn)流增加的趨勢可能繼續(xù)發展直到絕緣擊穿。
為使所測得的洩漏(lòu)電流反映電纜絕緣的真實狀況,應采(cǎi)取措施消除外來因素對洩漏電流的影響(xiǎng)。如果測得(dé)的洩漏電(diàn)流數值不穩(wěn)定,洩漏(lòu)電流随時間延長而(ér)上升,或随試驗電壓(yā)增加而急劇上升(shēng),必須(xū)查明原因。
一般把電纜直流耐壓試驗後和耐壓試驗前測(cè)得的洩(xiè)漏電流的比值稱(chēng)為吸收比。所謂耐壓試驗前(qián)的洩漏電流是指在直流(liú)耐壓試驗加(jiā)到規(guī)定電(diàn)壓後1 min時的洩漏電流I1,耐壓試驗後的(de)洩漏(lòu)電流是指耐壓持續到4 min(對(duì)于6~35 kV電纜)或(huò)14 min(對于(yú)110~220 kV電(diàn)纜)時的洩漏電流(liú)I2。規程規定(dìng),電纜洩(xiè)漏試驗的合格标準是,吸收比I2/I1≤1。
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