现行的电缆线路电气试验方(fāng)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。文中介绍了油浸纸绝缘电缆、塑(sù)料绝缘电缆和(hé)交联聚(jù)乙烯电缆的试验方法。
现行(háng)电缆线路的电气试验(yàn)大致有:直(zhí)流耐压和泄漏电流试验、工(gōng)频耐压试验、测量绝缘电阻、绝缘油试(shì)验、局部放电试(shì)验、0.1 Hz超低频试验、交流变频谐(xié)振试验(yàn)等。目前,电力部(bù)门对于(yú)不同电压等级(jí)和不同类型的电力电缆线路(lù)的试验方法和试验内容也不尽相同。
1 油浸纸(zhǐ)绝缘(yuán)电缆的直流耐压(yā)实验
直流(liú)耐压反映(yìng)电缆绝缘的泄漏和耐压特性。红外成像仪是一款便携式的红外测试仪器,它结构紧凑、轻巧便携、灵活实用。理论分(fèn)析和实用效果均(jun1)表明,油浸纸介质(zhì)电缆、充油电缆或充气电缆的直流、交流耐压特性基(jī)本相同。
对油纸绝缘电力电缆的试验,除制造厂在进(jìn)行例行试验时采用交流电压外(wài),安装和运行单位对电缆线(xiàn)路进行交接(jiē)验(yàn)收和预防性试验或故障修复后试验时,都采用直流耐压,因为直流耐压试验具有下列(liè)优点。
a. 直流试验设(shè)备携带(dài)轻便,适合现场使用。对电缆作直流耐(nài)压试验时一般以(yǐ)半波整流(liú)获得试验电压(yā),并应用多倍压整(zhěng)流技术,故(gù)可(kě)用体积容量都较小的试验设备(试验变压器和整流设备),获得对较(jiào)长电缆线路进行直流高压试(shì)验的电压。
b. 交流耐压试验有可能在绝缘空隙(xì)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(miǎn)了这种情况发生。
c. 在进行直流耐压试验时,可以同时测量泄漏电流。根据泄漏电流的数值及其随时间的变化、泄漏电流和试验电(diàn)压的关系,可以(yǐ)判断电缆的绝缘状况。
d. 对电缆进行直流(liú)耐压试验时,按规程规定采用负极性(xìng)接线,即将导体接负极。这种接法(fǎ)的好处是,如(rú)果纸绝缘已经受潮,由于水(shuǐ)带(dài)正电,在直流电压下,有明显“电渗现象”,会(huì)使水分(fèn)子从表层移向导体(负极),从而使泄(xiè)漏电流增大(dà),甚至形成贯(guàn)穿性通道,有利于暴露纸(zhǐ)绝缘中已经局部受潮的缺陷。
e. 直流耐压试验加压时间(jiān)可以较短,如(rú)规程规定对6~35 kV电缆进行交接和预防性试验时每相加压时间为5 min。这是因为直流击穿电压与加压时间关系不大,如有缺陷(xiàn),一般在直流电(diàn)压下几分钟内就可以发现,无需长时间加(jiā)压。
油纸绝缘电力电缆直(zhí)流试验的电压标准如表1所(suǒ)示。其中(zhōng),电缆故障修理和改接后试验时,6~35 kV电缆同预防性试验,110~220 kV电缆同交接试验;110~220 kV电(diàn)缆外护套交接试验的电压为直流10 kV,加压时间(jiān)为1 min。
在进行直流耐压试验时测泄漏电流,实际上和用兆(zhào)欧(ōu)表测(cè)电缆绝缘电阻的道理是完全相同的。但由于直流耐压试验(yàn)时施加电压和使用的(de)仪表准确度都(dōu)高于(yú)兆欧表,而且可以在(zài)加压过程中观察泄漏电(diàn)流的变化,所以泄漏电(diàn)流试验比测量绝缘电阻更能有效地发现绝缘缺陷。
电缆在直流电(diàn)压下,流过绝缘内部(bù)的电流是电容电流、吸收(shōu)电流和传导(dǎo)电(diàn)流的叠加。流过绝缘的泄漏电(diàn)流随时间而变化,它同电缆绝缘的(de)品质、所含杂质、气泡、水分等含(hán)量有(yǒu)关:绝缘完好的电缆,随着加压时间延长,泄漏电流(liú)减少,并趋于一个稳定数值;绝缘较差的(de)电缆,泄漏电流很快趋向稳定值,而且稳定后的数值与初始值(zhí)很接近;绝缘存在严重(chóng)缺陷时,泄漏电流不随时间延长而下(xià)降,反而出现上升趋势,如果延长加压(yā)时间或(huò)提高直流电压,泄漏电流增加的趋势可能继续(xù)发展直到绝缘(yuán)击(jī)穿。
为使所(suǒ)测得(dé)的泄漏电流反映电缆绝缘的真实状况,应采取措(cuò)施消除外来因素对泄漏电流的影(yǐng)响(xiǎng)。如(rú)果测得的泄漏电流数值不稳定,泄漏电流随时间延长而上升,或随(suí)试验电压增加而急剧上升,必须查明原因。
一般把电缆直流耐压试验后和耐压试验前测得的泄漏电流的比值称为吸收比。所谓耐压试验前的泄漏电流是指在直流耐压试验加到规定(dìng)电压后1 min时的泄漏电(diàn)流I1,耐压(yā)试验后的泄漏电流是指耐压持(chí)续到4 min(对于6~35 kV电缆(lǎn))或14 min(对于110~220 kV电缆)时的泄漏电(diàn)流I2。规程规定,电缆泄漏试验的(de)合格标准是,吸收比I2/I1≤1。
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