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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 | 銅 | 鉛 | 鐵 | 鋅 | 鋁 |
| 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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