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					揚(yáng)州市菲柯特電氣有限公司>>技術(shù)文章>>直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗(yàn)方法
            
			
            
			
		
            
		
            
            
            




	    		
            
	    			
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             直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗(yàn)方法
            
					
            
						閱讀：1958        發(fā)布時(shí)間：2011-11-24
					
            
					
            
						   
            直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗(yàn) 
            一、測(cè)量絕緣電阻
             
            應(yīng)分別在每一相上進(jìn)行，其他兩相導(dǎo)體，電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護(hù)套和鎧裝層接入。對(duì)于該項(xiàng)試驗(yàn)，只要注意到電纜是容性設(shè)備，對(duì)容性設(shè)備做絕緣電阻和吸收比時(shí)應(yīng)注意到的情況。例如：試驗(yàn)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(shè)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
                                    		                        
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            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(shí)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(yàn)
             
            油紙絕緣的電纜只做直流耐壓，不做交流耐壓。因?yàn)榻涣鱅g增大有可能導(dǎo)致熱擊穿；熱態(tài)時(shí)，電場(chǎng)分布不均勻，易損傷電纜，應(yīng)注意：電纜芯線接負(fù)極性：電纜受潮后，水分帶正電荷，如果芯接負(fù)極性，水分會(huì)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(yàn)
             
            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(diǎn)是容量大，電壓等級(jí)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(dǎo)體膠涂層。在芯線的外表面涂有一曾半導(dǎo)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(guò)渡，在相間絕緣外表面，銅帶屏蔽層內(nèi)涂有第二層半導(dǎo)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(hù)套及外護(hù)套是否進(jìn)水的方法
            用絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻，用500V絕緣電阻表，當(dāng)每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ，應(yīng)采用下述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水。
            用萬(wàn)用表測(cè)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(dāng)交聯(lián)電纜的外護(hù)套破損進(jìn)水后，由于不是電解質(zhì)，在鎧裝層的鍍鋅帶上產(chǎn)生一個(gè)對(duì)地是（-0.76）V的電位，如果內(nèi)襯層也破壞進(jìn)水，那么銅屏蔽層上會(huì)有+0.334V的電位。用萬(wàn)用表的“正”、“負(fù)”表筆換測(cè)量鎧裝層對(duì)地、鎧裝層對(duì)銅屏蔽層之間的電阻。如果正負(fù)兩次相測(cè)值差較大、則說(shuō)明原電池形成了，護(hù)套有破損。此時(shí)在測(cè)量回路中由于形成的原電池與萬(wàn)用表的干電池相串聯(lián)，當(dāng)極性組合使電壓相加時(shí)，測(cè)得的電阻性較小，反之，測(cè)得的電阻值較大，如果沒(méi)有破損，正接、反接測(cè)得的電阻值應(yīng)一樣。
            在電纜投運(yùn)前，重做終端或接頭后，內(nèi)襯層破損進(jìn)水后：用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的銅屏蔽和導(dǎo)體的直流電阻。當(dāng)前者與后者之比與投運(yùn)前相比增加時(shí)，表明屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕。當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減少時(shí)，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(yàn)
            耐壓試驗(yàn)分為直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)。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(diǎn)。不宜采用直流電壓試驗(yàn)。原因有以下兩點(diǎn)：①直流試驗(yàn)電壓過(guò)程中交聯(lián)聚乙烯電纜及附近形成空間電荷，對(duì)絕緣有積累效應(yīng)，加速絕緣老化，縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場(chǎng)分布與實(shí)際運(yùn)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(diǎn)，直流耐壓不能模擬運(yùn)行工況。而且由于橡塑電纜對(duì)直流電壓有記憶效應(yīng)，使直流試驗(yàn)有累積疊加效應(yīng)，使得運(yùn)行后電纜承受過(guò)電壓，導(dǎo)致絕緣擊穿。還有一個(gè)特點(diǎn)是橡塑電纜的絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹(shù)枝，在直流試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)充電電流小、容量小、重量輕。
            此外直流試驗(yàn)大多數(shù)試驗(yàn)電壓值在4.0U0以下，而對(duì)110KV及以上的橡塑電纜，即使有缺陷的接頭或嚴(yán)重的氣隙其對(duì)直流的耐受力大于4U0，因此直流對(duì)于發(fā)現(xiàn)高壓橡塑電纜的缺陷已近無(wú)效。
            （1）交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。
            諧振試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備相對(duì)體積小、重量輕，可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。
            諧振試驗(yàn)裝置可以分為：調(diào)頻式諧振、調(diào)感式串聯(lián)諧振對(duì)于交聯(lián)電纜，20HZ~300HZ的交流電的檢測(cè)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(yàn)的設(shè)備。它具有品質(zhì)因數(shù)高、試驗(yàn)電流小、輸入功率小、輸入功率小、擊穿時(shí)短路電流等優(yōu)點(diǎn)。
             
            《試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定：
            1）0.1HZ耐壓試驗(yàn)（35KV及以下）：
            交接時(shí)：3U0　　　　　　　　　　　　　60min
            預(yù)試時(shí)：2.1U0　　　　　　　　　　　　　5min
            2）1~300HZ諧振耐壓：
            交接時(shí)：
            電壓等級(jí)　　　　　　　　試驗(yàn)電壓　　　　　　　　　　　時(shí)間
            35KV以下　　　　　　　　　 2U0　　　　　　　　　　　　5min
            110KV　　　　　　　　　　　1.7U0　　　　　　　　　　　 5min
            220KV　　　　　　　　　　　1.4U0　　　　　　　　　　　60 min
             
            預(yù)試時(shí)：
            電壓等級(jí)　　　　　　　　　　　試驗(yàn)電壓　　　　　　　　　時(shí)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(jiàn)事故及診斷；
            1）水樹(shù)枝劣化是交聯(lián)聚乙烯電纜事故的主要原因，約占70%。對(duì)于運(yùn)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(kāi)：在屏蔽銅帶一端接地的電纜中，當(dāng)屏蔽銅帶斷裂時(shí)，非接地端的銅帶上將感應(yīng)出高電壓。導(dǎo)致斷裂部位放電，往往破壞絕緣。其事故特點(diǎn)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(yán)，纜頭受潮使銅屏蔽和鋼鎧之間絕緣下降。電纜護(hù)層故障——原電池原理判斷，用橡塑電纜護(hù)套損傷揮測(cè)儀定位，電干電纜線芯在生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生尖銳毛刺。電場(chǎng)畸變導(dǎo)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(dǎo)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(yùn)行和壽命。
            上海菲柯特電氣科技有限公司
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