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直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗方法

閱讀:1967        發(fā)布時間:2011-11-24

直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗

一、測量絕緣電阻
 
應分別在每一相上進行,其他兩相導體,電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護套和鎧裝層接入。對于該項試驗,只要注意到電纜是容性設備,對容性設備做絕緣電阻和吸收比時應注意到的情況。例如:試驗前后的充分放電,先起火后搭接,先斷連后停電搖表等。
絕緣電阻隨溫度變化而小正,環(huán)境溫度,埋設好的電纜需要記錄土壤溫度。黏性浸漬紙絕緣電纜的溫度校正系數(shù)如表6—4所示。
 
表6—4  黏性浸漬紙絕緣電纜的溫度校正系數(shù)表

溫度(℃)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
溫度校正系數(shù)
0.48
0.57
0.7
0.8
1
1.13
1.41
1.66
1.92

 
 
換算公式
            R20=KRL
 
式中  R20——20℃時的絕緣電阻;
     K——絕緣材料溫度校正系數(shù)。
 
二、直流耐壓和泄漏電流試驗
 
油紙絕緣的電纜只做直流耐壓,不做交流耐壓。因為交流Ig增大有可能導致熱擊穿;熱態(tài)時,電場分布不均勻,易損傷電纜,應注意:電纜芯線接負極性:電纜受潮后,水分帶正電荷,如果芯接負極性,水分會向芯線集中,絕緣中水分增加,泄漏電流增大,易發(fā)現(xiàn)缺陷。如果芯線正極性,水分向鉛包滲透,絕緣中水分減少,泄露電流下降,不易發(fā)現(xiàn)缺陷。
 
三、橡塑電纜試驗
 
橡塑電纜指聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯、乙丙橡皮絕緣電纜。其特點是容量大,電壓等級高結(jié)構(gòu)輕、易彎曲,目前已逐步取代油紙絕緣電纜。交聯(lián)聚乙烯電纜和大家熟悉的油浸紙統(tǒng)包電纜的區(qū)別除了相間主絕緣是交聯(lián)聚乙烯塑料外,還有兩層半導體膠涂層。在芯線的外表面涂有一曾半導體膠,克服電暈和游離放電,使芯線與絕緣層之間有良好的過渡,在相間絕緣外表面,銅帶屏蔽層內(nèi)涂有第二層半導體體膠。銅帶屏蔽層只是一層0.1mm厚的薄銅帶,組成了相間屏蔽層。
1.判斷橡塑電纜的內(nèi)護套及外護套是否進水的方法
用絕緣電阻表測量絕緣電阻,用500V絕緣電阻表,當每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ,應采用下述方法判斷外護套是否進水。
用萬用表測量絕緣電阻,這種方法的依據(jù)是:不同金屬在電解質(zhì)中形成原電池。某些金屬的電極電位如表6—5所示。
表6—5 不同金屬在電解質(zhì)中形成原電池的電極電位
 

金屬種類
電位(U)
0.334
-0.122
-0.44
-0.76
-1.33

 
當交聯(lián)電纜的外護套破損進水后,由于不是電解質(zhì),在鎧裝層的鍍鋅帶上產(chǎn)生一個對地是(-0.76)V的電位,如果內(nèi)襯層也破壞進水,那么銅屏蔽層上會有+0.334V的電位。用萬用表的“正”、“負”表筆換測量鎧裝層對地、鎧裝層對銅屏蔽層之間的電阻。如果正負兩次相測值差較大、則說明原電池形成了,護套有破損。此時在測量回路中由于形成的原電池與萬用表的干電池相串聯(lián),當極性組合使電壓相加時,測得的電阻性較小,反之,測得的電阻值較大,如果沒有破損,正接、反接測得的電阻值應一樣。
在電纜投運前,重做終端或接頭后,內(nèi)襯層破損進水后:用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽和導體的直流電阻。當前者與后者之比與投運前相比增加時,表明屏蔽層的直流電阻增大,銅屏蔽層有可能被腐蝕。當該比值與投運前相比減少時,表明附件中的倒替連接電的接觸電阻有增大的可能。
2。耐壓試驗
耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗。目前橡塑電纜,特別是交聯(lián)聚乙烯電纜得到迅速的發(fā)展,由于高壓交聯(lián)聚乙烯電纜采用直流耐壓存在有明顯缺點。不宜采用直流電壓試驗。原因有以下兩點:①直流試驗電壓過程中交聯(lián)聚乙烯電纜及附近形成空間電荷,對絕緣有積累效應,加速絕緣老化,縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場分布與實際運行電壓下不同,前者按電阻率分布而后者按介電常數(shù)分布。
由于橡塑電纜的絕緣特點,直流耐壓不能模擬運行工況。而且由于橡塑電纜對直流電壓有記憶效應,使直流試驗有累積疊加效應,使得運行后電纜承受過電壓,導致絕緣擊穿。還有一個特點是橡塑電纜的絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹枝,在直流試驗設備試驗時充電電流小、容量小、重量輕。
此外直流試驗大多數(shù)試驗電壓值在4.0U0以下,而對110KV及以上的橡塑電纜,即使有缺陷的接頭或嚴重的氣隙其對直流的耐受力大于4U0,因此直流對于發(fā)現(xiàn)高壓橡塑電纜的缺陷已近無效。
(1)交流耐壓試驗設備。
諧振試驗裝置,由于把電纜的電容作為諧振參數(shù),由諧振回路提供電流。因此,試驗設備相對體積小、重量輕,可以在現(xiàn)場實現(xiàn)。
諧振試驗裝置可以分為:調(diào)頻式諧振、調(diào)感式串聯(lián)諧振對于交聯(lián)電纜,20HZ~300HZ的交流電的檢測功效是一樣的。
一般可選用調(diào)頻式諧振裝置,它是目前做高壓電纜耐壓試驗的設備。它具有品質(zhì)因數(shù)高、試驗電流小、輸入功率小、輸入功率小、擊穿時短路電流等優(yōu)點。
 
《試驗規(guī)程》規(guī)定:
1)0.1HZ耐壓試驗(35KV及以下):
交接時:3U0             60min
預試時:2.1U0             5min
2)1~300HZ諧振耐壓:
交接時:
電壓等級        試驗電壓           時間
35KV以下          2U0            5min
110KV           1.7U0            5min
220KV           1.4U0           60 min
 
預試時:
電壓等級           試驗電壓         時間
35KV以下           1.6U0          5min
110KV             1.7U0          5min
220KV             1.12 U0            5min
 
(2)交聯(lián)聚乙烯電纜的常見事故及診斷;
1)水樹枝劣化是交聯(lián)聚乙烯電纜事故的主要原因,約占70%。對于運行環(huán)境惡劣,如散熱不良的電纜要特別注意。
2)屏蔽銅帶斷裂開:在屏蔽銅帶一端接地的電纜中,當屏蔽銅帶斷裂時,非接地端的銅帶上將感應出高電壓。導致斷裂部位放電,往往破壞絕緣。其事故特點是彈芯比三芯多,斷裂部位冒火、冒煙。
3)銅屏蔽接地故障:多半發(fā)生在接頭處,由于密封不嚴,纜頭受潮使銅屏蔽和鋼鎧之間絕緣下降。電纜護層故障——原電池原理判斷,用橡塑電纜護套損傷揮測儀定位,電干電纜線芯在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生尖銳毛刺。電場畸變導致主絕緣劣化放電。因此3KV以上的交聯(lián)聚乙烯電纜都有兩層半導體材料構(gòu)成的線芯屏蔽層和絕緣屏蔽層。如果屏蔽層帶做得厚度不夠,厚薄不均、直接影響電纜的安全運行和壽命。

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