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不同絕緣類型電纜的試驗方法研究二

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來源:儀天成電力  時間:2012/03/15  閱讀:

      1交聯聚乙烯電纜的耐壓試驗
  在我國,直流電壓目前仍然是交聯聚乙烯(XLPE)電纜進行試驗的主要電源,XLPE電纜直流試驗的電壓標準如表2所示。在IEC標準中明確規定,額定電壓150 kV以上的XLPE電纜及其附件安裝后的電氣試驗采用交流電壓試驗,即施加電力系統相間電壓,經1 h試驗,或施加正常運行電壓,經24 h試驗,不推薦采用直流電壓試驗。
  我國使用高壓(110~220 kV)XLPE電纜始于1984年。隨著城市電網建設和改造的發展,從1985年以后,廣州、上海、北京等大城市相繼從國外進口高壓XLPE電纜及其附件。正是從這時候開始,一些國家對高壓XLPE電纜采用直流耐壓試驗的結果和電纜運行情況進行了研究分析,得出了一個共同的結論,即高壓XLPE電纜不宜采用直流耐壓試驗,認為XLPE電纜在進行直流耐壓試驗時,主要存在以下幾方面的問題。
  a. XLPE電纜絕緣層在直流和交流電壓下,內部紅外熱成像儀是一款適用于建筑及石化行業檢測的儀器,它不僅能夠快速掃描并識別肉眼無法發現的故障區域,還可用于解決棘手的問題和日常的預防性維護工作。電場分布情況完全不同。在直流電壓下,電場按絕緣電阻系數呈正比例分配,而XLPE絕緣材料存在電阻系數不均勻性,導致在直流電壓下電場分布的不均勻性。交流電壓下,電場按介電系數呈反比例分配,XLPE為整體絕緣結構,其介電系數為2.1~2.3,且一般不受溫度變化的影響。因此,在交流電壓下,XLPE絕緣內部電場分布是比較穩定的。這樣,往往造成在交流工作電壓下有缺陷的部位在直流試驗時不被擊穿,反過來,在直流試驗時被擊穿的部位,在交流工作電壓下卻不會產生問題。
  b. XLPE絕緣內部如果有了水樹枝,在交流工作電壓下,水樹枝的發展是很緩慢的,而在直流耐壓試驗時會加速水樹枝的發展,甚至轉變為電樹枝,即直流試驗會導致XLPE絕緣產生積累效應,加速絕緣老化,縮短使用壽命。
  c. 直流耐壓試驗過程中,在XLPE電纜及其附件絕緣內會形成空間電荷,空間電荷的不斷形成可導致電纜在交流工作電壓下擊穿,或在附件界面因積累電荷而沿界面滑閃。
  綜上所述,直流試驗電壓不能有效發現XLPE電纜的絕緣缺陷,而且,直流試驗電壓可能造成XLPE電纜絕緣的損傷,以至在試驗后重新投入運行時,在交流工作電壓下提前發生絕緣擊穿事故。因此,對于XLPE電纜有必要采用除直流試驗之外的其它試驗方法。

 

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