高壓電纜試驗(yàn)

1、高壓電纜試驗(yàn)高壓電纜試驗(yàn)按照IEC840或CIGREWG21.03建議規(guī)程，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的目的不是為了檢驗(yàn)電纜的制造質(zhì)量或電纜附件的制造質(zhì)量的好壞，其制造質(zhì)量已在型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)中證實(shí)。現(xiàn)場(chǎng)竣工驗(yàn)收試驗(yàn)的目的是檢查電纜的敷設(shè)及附件的安裝是否正確。電纜在運(yùn)輸、搬運(yùn)、存放、敷設(shè)和回填的過(guò)程中，有可能受到意外損害。檢查的方法是按照IEC229，對(duì)于外護(hù)套厚度大于等于2.5mm的電纜，在電纜屏蔽與地之間施加10kV的直流，耐壓1分鐘。對(duì)于電纜主絕

2、緣的耐壓試驗(yàn)IEC推薦了兩種方法：直流耐壓：3U015分鐘交流耐壓：U05分鐘。傳統(tǒng)的直流耐壓具有試驗(yàn)設(shè)備重量輕，可移動(dòng)性好，容量低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于油紙絕緣電纜應(yīng)用效果很好，但對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜，無(wú)論從理論上還是實(shí)踐上都證明了不宜采用直流耐壓的方法。國(guó)標(biāo)第18.0.1條中規(guī)定高壓電纜的試驗(yàn)項(xiàng)目：1.測(cè)量絕緣電阻2.直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量3.交流耐壓試驗(yàn)4.測(cè)量金屬屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比5.檢查電纜線路兩端的相位6.充油電纜的絕緣油試驗(yàn)7

3、.交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)。國(guó)標(biāo)中未有要求檢測(cè)電纜內(nèi)襯層和外護(hù)套進(jìn)水的試驗(yàn)項(xiàng)目，現(xiàn)就檢測(cè)及判斷論述如下：1、由于國(guó)標(biāo)的規(guī)定無(wú)法檢測(cè)電纜外護(hù)套內(nèi)襯層是否進(jìn)水，所以各省增加的試驗(yàn)項(xiàng)目有：1.1、利用銅蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比來(lái)判斷。其步驟為，用雙壁電橋測(cè)量在相同溫度下的銅屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。當(dāng)前者與后者之比投運(yùn)前相比有所增加時(shí)，表明銅屏蔽層的直流電阻增大，則銅屏蔽有可能被腐蝕當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減少時(shí)，表明該附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能

4、。一般在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量鋼鎧和屏蔽絕緣電阻值，利用其電阻比來(lái)判斷電纜外護(hù)套和內(nèi)襯層是否進(jìn)水。1.2、用兆歐表測(cè)量絕緣電阻值來(lái)判斷。其步驟為，用500V兆歐表分別測(cè)量橡塑電纜內(nèi)襯層外護(hù)套的絕緣電阻，當(dāng)每公里的絕緣電布完全不同，而且交流電壓下絕緣老化的機(jī)理和直流電壓下的老化機(jī)理不相同。因此，直流耐壓試驗(yàn)不能模擬交聯(lián)聚乙烯電纜的運(yùn)行工況。2.1.2交聯(lián)聚乙烯電纜在直流電壓下會(huì)產(chǎn)生“積累”效應(yīng)，存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷。在直流耐壓試驗(yàn)時(shí)引起的電荷

5、積累，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將這種殘余電荷釋放。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運(yùn)行，直流殘壓便會(huì)疊加在工頻電壓峰值上，使得電纜上的電壓值超過(guò)運(yùn)行工況下的額定電壓，它將加速絕緣老化縮短電纜的使用壽命，甚至絕緣擊穿。2.1.3交聯(lián)聚乙烯電纜致命的一個(gè)弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹(shù)枝，水樹(shù)枝在直流電壓下會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌?shù)枝，并形成放電，加速了絕緣劣化，以致于運(yùn)行后在工頻電壓作用下形成擊穿。而單純的水樹(shù)枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐担⒛鼙３?/p>

6、一段時(shí)間。2.1.4在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直流高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生閃落或擊穿可能會(huì)對(duì)其正常的電纜和接頭絕緣造成危害。而且直流耐壓試驗(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)械損傷或應(yīng)力錐放錯(cuò)等缺陷。在交流電壓下絕緣最易發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，在直流電壓下往往不能擊穿。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(shí)不發(fā)生擊穿的地點(diǎn)。2.2交流耐壓試驗(yàn)：既然直流耐壓試驗(yàn)不能模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的運(yùn)行場(chǎng)強(qiáng)狀態(tài)，不能達(dá)到我們所期望的試驗(yàn)效

7、果，我們考慮采用交流高電壓進(jìn)行試驗(yàn)。由于電纜的電容值不同，試驗(yàn)前我們應(yīng)該首先測(cè)量電力電纜的電容值，根據(jù)電容值計(jì)算出在試驗(yàn)電壓下的電容電流，以選擇合適的試驗(yàn)儀器。2.2.1經(jīng)了解絕大部分發(fā)電廠電纜額定電壓都是6kV，且長(zhǎng)度大多都在1.5km以內(nèi)所以我們可采用常規(guī)的交流耐壓試驗(yàn)方法。如用一臺(tái)50KV、20KVA的試驗(yàn)變壓器，其最大輸出電流為1000mA，據(jù)I=2πfUC可知，以6kV電纜為例，此試驗(yàn)變壓器能試驗(yàn)的電纜的最大電容值為265nF

8、(f=50HzU=12KV)。2.2.2對(duì)于一些大電容量電纜，如采用常規(guī)的交流耐壓試驗(yàn)方法，則需要大容量的試驗(yàn)變壓器，對(duì)調(diào)壓器和電源的容量也有特別大的要求?，F(xiàn)場(chǎng)往往難以辦到，試驗(yàn)儀器的運(yùn)輸、就位往往需要?jiǎng)佑么笮推?、吊車等，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。所以我們根據(jù)具體情況分別采用變頻試驗(yàn)、串聯(lián)或串并聯(lián)諧振的方法來(lái)進(jìn)行電纜的耐壓試驗(yàn)。2.2.3超低頻0.1Hz耐壓試驗(yàn)：根據(jù)試驗(yàn)容量(的公式S=wCUs2=2∏fUs2KVA，式中的C被試電纜電容量，Us

9、–為試驗(yàn)電壓，f工頻頻率，我國(guó)為50HZ)，由此可見(jiàn)，0.1Hz交流電壓與50Hz電壓相比，前者需要的功率相當(dāng)于后者的1500，因而，它可以毫無(wú)問(wèn)題的生產(chǎn)出便攜式設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)使用。目前，此種方法主要應(yīng)用于中低壓電纜的試驗(yàn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐論證，對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，采用0.1Hz超低頻電壓進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其試驗(yàn)電壓可取為50Hz時(shí)的1.51.8倍，較直流耐壓更易發(fā)現(xiàn)電纜絕緣缺陷，較50Hz交流電壓容易使絕緣缺陷暴露擊穿。2.2.4變頻諧振耐