10kV電纜試驗方法-國浩電(diàn)氣
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10kV電纜試驗方(fāng)法

發布時間:2020-10-09 13:38:07人氣:

對於10kV電纜(lǎn)的預防性試驗,常用的(de)試驗方一法(fǎ)有:工頻測試方法(fǎ)、直流測試方法(fǎ),超低頻測試方法。

(1)工頻測試方法

交流工頻耐壓(yā)試驗是鑒定電(diàn)氣設備絕(jué)緣強度最有效和最直接的考核方法,它廣泛應少月於電力設備的(de)出廠試驗中。通過對被(bèi)試(shì)電纜施加(jiā)工頻高壓,可以很好的檢(jiǎn)測出電纜絕緣中的局部缺陷,從而鑒定電纜絕緣的介電強度,評估電纜的絕緣水平,預防其(qí)絕緣故障的發(fā)生。根據(jù)工頻耐壓試驗標準,應對被試電纜(lǎn)施加2.5U0的電壓,持續時間為60分鍾。由於工(gōng)頻耐壓試(shì)驗電壓所加電壓高於其正常運行電壓,因此通過試驗後的電(diàn)纜有較大的安全裕度。而且與其他(tā)幾(jǐ)種測試方法相比,工頻耐(nài)壓試(shì)驗的試驗條件更接近電纜的真實運行工況,所加電壓值較低,對被試電纜損害較小。研究表(biǎo)明,工頻耐壓試驗對XLPE電纜絕緣介質的水樹枝缺(quē)陷檢測靈敏度(dù)較高,能夠在較低工頻電壓下(xià)有效發現電纜(lǎn)絕緣內部的水樹枝缺陷。

但是對幾公裏長的電(diàn)纜(lǎn)進行充電測試需要很大的能(néng)量,該(gāi)充電係統包含多(duō)個設備,如發(fā)電機、高壓變壓(yā)器或諧振器、控製儀器(qì)、局部放電探測和故障定(dìng)位儀器、耦合(hé)電(diàn)容和高(gāo)壓連接電纜。同時運輸這些設備需要(yào)大型運輸車輛,大(dà)大增加了(le)測試費用(yòng),不利於現場條件(jiàn)下的離線檢測。


(2)直流測試方法

直流測試方法是對被試電纜進行直流(liú)耐壓試(shì)驗,同時(shí)測量其泄漏電流的(de)大小。當絕緣介質中存在氣泡或者由機(jī)械力導致(zhì)的局部損傷等缺陷時,直流耐(nài)壓試驗能夠(gòu)將其靈敏地反映出來。若電纜整體(tǐ)受(shòu)潮,則其泄漏電流將會(huì)隨著加壓時間的延(yán)長而有明顯增(zēng)加。電纜絕緣在直流(liú)電壓下的擊穿強(qiáng)度約為交流電壓下的2倍以上,所以可施加更高的直(zhí)流電壓對絕緣介質進行耐壓強度(dù)的考驗。根據《電力設備預(yù)防性試驗規程》,對於6/10kV的電纜施加直流電壓為25kV,對於(yú)8.7/10kV的電纜施加的直流電壓(yā)為37kV,加壓時間為5分(fèn)鍾。並且耐壓5分鍾時的泄漏(lòu)電流不應大於耐壓1分鍾時(shí)的泄漏電流。在直(zhí)流電壓下,電纜絕緣層中的電場強度按絕緣材料的電阻(zǔ)率成正比分布,當絕緣介(jiè)質有缺陷時,所施(shī)加的直流電壓主要(yào)由(yóu)介質中與缺陷部分相串聯介質的電阻來承受,使(shǐ)得缺陷更容易暴露。因此,直流耐壓試驗是檢驗電纜耐壓(yā)強度(dù)、發現電纜絕緣介質(zhì)受潮、機械(xiè)損(sǔn)傷(shāng)等局部缺陷的有效手段。

但(dàn)是由於直流下空間電荷的積累作用,進行(háng)直流耐壓試驗過後,將會有大量殘(cán)餘的空間電荷滯留在(zài)電纜絕緣中,形成累積效應,加速了電纜絕緣的劣化。而且通過耐壓試驗得到的泄漏電流也(yě)隻能反映電纜整體(tǐ)的絕緣狀況,不能對局部(bù)缺陷進行有效(xiào)檢測。


(3)超低頻測試方(fāng)法


超(chāo)低頻測試(shì)方法是用超低頻((0.1Hz)以低充電電流、相(xiàng)對(duì)較長的時間對試品電纜進行充電,若電纜絕緣有局部缺陷存在,則會在此電壓作用下擊穿從而暴漏出缺陷(xiàn)。超低頻交流耐壓試驗由於它的工作頻率僅為工頻的1/500,根據無功功率(lǜ)的計算公式:
Q=U^2*2πfC
理論上它(tā)的容量可以比工頻交流試驗的功率降(jiàng)低500倍,所以0.1Hz超低頻交流耐壓的驗(yàn)設備的容(róng)量遠比工頻交流耐壓的試驗(yàn)設備小,並且(qiě)與工頻(pín)具有較好的(de)等效(xiào)性。與直流耐(nài)壓試驗相比,超低頻耐壓(yā)試驗(yàn)由於施加電壓為交流,無空間電荷的累積效應。

根據0.1 Hz超低頻耐(nài)壓試驗標(biāo)準,測試時需(xū)要施加電壓為3U0,持續時間為60min。以高於(yú)實際運行電壓3倍的電(diàn)壓作用在被試電纜上,且持續時間較長,將會加(jiā)速電纜絕緣老化。而且測試周期較長,每次測試都得耗費大量時間。


(4)振蕩波(bō)測試方法(fǎ)

震蕩波試驗(yàn)裝置
震蕩波試驗裝置
振蕩波測試方法與上述幾種試驗方法不同,它用一空心電感與(yǔ)被試電(diàn)纜(lǎn)串聯,通過高壓直流源(yuán)對其串聯回路進行充電,當充(chōng)電電壓達到預(yù)設值時閉合並聯在電(diàn)源(yuán)兩端的電子開關,從而形成阻尼振蕩回路,產生振蕩電壓,並以此振蕩電壓來激發出電纜(lǎn)絕緣缺陷處(chù)的局部放電,通過(guò)檢測此局部放電來判斷電纜絕緣的好(hǎo)壞。根據德國SEBA試驗標準,對於新投運的電纜充電電壓為(wéi)2U0,對於投運後的電纜充電電壓為1.7U0。對於(yú)幾(jǐ)公裏長的電纜,充電時間可(kě)控製在10s以內,而(ér)衰減振蕩波電壓以諧振頻率在0.3一1s內(nèi)衰減完畢,因(yīn)此測試(shì)時間短,基本不會對電纜絕緣造成損傷。

振蕩(dàng)波檢測技術出現至今約(yuē)二十年的時間(jiān)。上世紀九(jiǔ)十年(nián)代初至九十(shí)年代末期為提(tí)出(chū)理論及實驗室摸索階段,2000年至2007年,以德國為代表的發達國家通過現場試(shì)點而不斷完善振蕩波檢測技術(shù),美國、荷蘭、日本、新加坡等國家陸續引入振蕩波檢測係統並投入現場使用。

2008年,北京市電力公司為加強奧運保電工作,借鑒新加坡國家(jiā)能源公司的經驗,從德國引(yǐn)進10kV電纜振蕩波檢測設備投入奧運保電工作,對北京地區主要的配網電纜進行了振蕩波測試,發現並排除了(le)多起潛在性(xìng)故障隱患,為奧運期間的供電安全做出了卓越貢獻。目(mù)前,北京市電(diàn)力公司已經製定了(le)應用振蕩波測試係統進(jìn)行電(diàn)力電纜(lǎn)局部放電試驗的相關標準,耐壓與局部放電試驗結合成為判定中壓電纜的絕緣狀況的主要手段。

2009年,借鑒北京市電力公司奧運(yùn)保(bǎo)電成功的經驗,廣東電網公司(sī)為提高(gāo)亞運供電可(kě)靠性,切實將狀態檢修工作落到實(shí)處,根據主網穩(wěn)定、配網可靠的電網資產管理(lǐ)思路以及全麵施行創先工作的有關要求,廣州電力試驗研究所引進了10kV振蕩波電壓(yā)電纜局部放電檢測與定位(wèi)係統,專門用來解決(jué)當前10kV電纜的絕緣狀態診斷問題。通過對廣東(dōng)電網轄區內的配電網1 OkV電纜進行振蕩波普(pǔ)測,發現並排除了(le)數起由於接頭製作工藝不合格等原因(yīn)導致的電纜絕緣隱患,保障了亞運保電工作的順利完成。

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