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主營產(chǎn)品: HDGC3915智能蓄電池內(nèi)阻測試儀(手持式),ZC-90B高絕緣電阻測量儀(防靜電測量),YB,YBF,YBZ扁平橡套軟電纜 |
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2019-4-7 閱讀(1645)
電力電纜作為一種輸電設(shè)備,具有占地少,供電可靠,有利于提高電力系統(tǒng)功率因素,運(yùn)行、維護(hù)工作簡單方便,有利于美化城市,具有保密性等優(yōu)點(diǎn)。在城市配網(wǎng)及城網(wǎng)改造和新興的現(xiàn)代化企業(yè)中的作用正日益突出,由于進(jìn)行直流耐壓的種類較多,接線方式各異,試驗(yàn)結(jié)果差別很大,即對同一電纜用不同試驗(yàn)設(shè)備,不同接線測取泄漏電流,也會得到相差各異的數(shù)值。隨著交聯(lián)電纜的廣泛使用,對油浸紙絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜都采用直流耐壓試驗(yàn)是否合適,如何正確判斷電纜的試驗(yàn)結(jié)果,能否投入運(yùn)行,這些都是我們在工作中遇到的實(shí)質(zhì)性問題,需要我們正確地判斷并得出正確的結(jié)論,為電纜的安全運(yùn)行提供可靠的依據(jù)。
一、直流耐壓試驗(yàn)對發(fā)現(xiàn)紙絕緣電纜缺陷的有效性
直流耐壓試驗(yàn)用來判斷紙絕緣電纜的好壞已有幾十年的經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐證明效果良好,可獲取其內(nèi)部缺陷的可靠數(shù)據(jù)。首先要從電纜直流耐壓與泄漏電流測量意義上來說,電纜在直流電壓的作用下,電纜絕緣中的電壓按絕緣電阻分布,當(dāng)電纜絕緣存在著有發(fā)展性局部缺陷時,直流電壓將大部分加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的部分上,所以直流耐壓試驗(yàn)比交流耐壓試驗(yàn)更容易發(fā)現(xiàn)電纜的局部缺陷。電纜的直流耐壓試驗(yàn)和直流泄漏電流測量在其意義上是不同的,直流耐壓試驗(yàn)和直流泄漏電流測量同時進(jìn)行,是因?yàn)樵趯?shí)際工作中,兩者在接線和使用設(shè)備測試等方面是*相同的。在一般情況下直流耐壓試驗(yàn)是用來檢查絕緣干枯、氣泡、紙絕緣中的機(jī)械損傷和工藝包纏缺陷等有效辦法;泄漏電流的測試是檢查絕緣老化、受潮的有效辦法。
直流耐壓試驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)電纜的耐壓強(qiáng)度,它對發(fā)現(xiàn)紙絕緣介質(zhì)中的受潮,機(jī)械損傷等局部缺陷比較有效,因?yàn)樵谥绷麟妷合陆^緣介質(zhì)中的電壓按電阻系數(shù)分布,當(dāng)介質(zhì)有缺陷時,電壓主要被與缺陷部分串聯(lián)的未損介質(zhì)的電阻承受,使缺陷更容易暴露。較有利于發(fā)現(xiàn)介質(zhì)缺陷。電纜紙絕緣在直流電壓下的擊穿強(qiáng)度約為交流電壓下的二倍,以上所以可施加更高的直流電壓對絕緣介質(zhì)進(jìn)行耐壓強(qiáng)度的考驗(yàn)。在許多情況下,用搖表測量電纜的絕緣良好,而在直流耐壓試驗(yàn)中發(fā)生絕緣被擊穿,因此直流耐壓是檢測紙絕緣中、高壓電纜缺陷的有效手段。
二、直流耐壓試驗(yàn)對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性
交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,由于它的電性能優(yōu)良,制造工藝簡單,安裝方便,得到了廣泛的采用。已成為紙絕緣電纜的替代品。高壓試驗(yàn)的一個通用原則,被試品上所施加的試驗(yàn)電壓場強(qiáng)應(yīng)模擬高壓電器的運(yùn)行狀況。而直流耐壓試驗(yàn)對發(fā)現(xiàn)紙絕緣電纜缺陷十分有效,但對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜則未必有效,而且還可能產(chǎn)生負(fù)作用,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交、直流電壓下的電場分布不同交聯(lián)聚乙烯絕緣層是采用聚乙烯經(jīng)化學(xué)交聯(lián)而成,屬整體型絕緣結(jié)構(gòu),其介電常數(shù)為2.1--2.3受溫度變化的影響較小。在交流電壓下,交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內(nèi)的電場分布是由介電常數(shù)決定的,即電場強(qiáng)度是按介電常數(shù)反比例分配的,這種分布比較穩(wěn)定。在直流電壓作用下其絕緣層中的電場強(qiáng)度是按絕緣電阻系數(shù)正比例分配的。而絕緣電阻系數(shù)分布是不均勻的,這是因?yàn)樵诮宦?lián)聚乙烯電纜處于交聯(lián)過程中不可避免地溶入一定量的副產(chǎn)品,它們具有相對小的絕緣電阻系數(shù)但在絕緣層徑向分布是不均勻的,所以在直流電壓下交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場分布不同于理想的圓柱體絕緣結(jié)構(gòu),與材料的不均勻性有關(guān)。
2、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓下會積累單極性電荷,一旦有了由于直流耐壓試驗(yàn)引起的單極性空間電荷需要很長時間才能將這種電荷釋放,電纜如果在直流殘余電荷未*釋放之前投入運(yùn)行,直流電壓便會疊加在工頻電壓峰值上,使得電纜上的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其額定電壓,它將加速絕緣老化縮短使用壽命,嚴(yán)重的會發(fā)生絕緣擊穿。
3、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的半導(dǎo)體凸出處和污穢點(diǎn)等處容易產(chǎn)生空間電荷,但如果在試驗(yàn)時電纜終端頭發(fā)生表面閃絡(luò)或電纜附件擊穿,會造成電纜芯線中產(chǎn)生波振蕩,對其他正常的電纜和接頭的絕緣造成危害。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜一個致命弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)容易產(chǎn)生水樹枝,一旦產(chǎn)生水樹枝在直流電壓下,會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌渲Γ⑿纬煞烹?,加速了絕緣水劣化,以至于在運(yùn)行工頻電壓作用下形成擊穿。
4、直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下的某些缺陷,如在電纜附件內(nèi),絕緣若有機(jī)械損傷等缺陷在交流電壓下絕緣易發(fā)生擊穿的部位,在直流電壓下往往不能發(fā)生擊穿。直流電壓下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣平時不發(fā)生擊穿的部位。因此直流耐壓試驗(yàn)不能模擬高壓交聯(lián)電纜的運(yùn)行工況,試驗(yàn)效果差,并且有一定的危害性,所以直流耐壓試驗(yàn)對檢測交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜缺陷有明顯的不足。