电力能源电缆预防性试验培训讲义.ppt

第六章 电力电缆预防性试验;电缆分类：纸（油）绝缘电缆、橡塑绝缘电缆（聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮）、自容式充油电缆。;自容式充油电缆及XLPE电缆;交联聚乙烯电缆（XLPE）;本条仅适用于粘性油纸绝缘电力电缆和不滴流油纸绝缘电力电缆线路。;纸绝缘电力电缆线路;橡塑绝缘电缆是塑料绝缘和橡皮绝缘的总称。塑料绝缘电缆包括：聚氯乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯；橡皮绝缘电缆包括：乙丙橡皮绝缘电力电缆等。;序号;序号;序号;序号;自容式充油电缆线路;交叉互联系统;一、绝缘电阻测量;1）电缆电容大，充电电流大，必须经过较长时间才能得到正确的测量结果。 2）采用手动兆欧表测量，转速不得低于额定转速的80%，并且当兆欧表达到额定转速后才能接到被试设备上并记录时间。 3）兆欧表停止摇动时，应进行充分放电。;二、直流耐压试验;1）直流试验带来的剩余破坏比交流试验小（如交流试验因局部放电、极化等所引起的损耗比直流大）。 2）直流试验没有交流真实、严格。串联介质在交流试验中场强分布与其介电常数成反比；直流试验中场强分布与其电导率成反比。 3）电缆绝缘的直流耐电强度比交流耐电强度高，所以直流试验电压比交流试验电压高；直流耐压试验时间一般选为5~10min。;1）直流击穿电压与电压极性的关系：试验时一般选择电缆芯接负极性（电缆芯接正极性时，击穿电压比负极性高约10%）； 2）浸渍纸绝缘电缆的击穿电压与温度的关系：温度在25oC以上，每升高1oC击穿电压降低0.54%。 3）试验时应均匀升压； 4）试验完成后放电。;2、泄漏电流测量 电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。测量中应将微安表接在高电位端，尽量避免放在低电位端。测量用微安表、引线及电缆两头，应该严格屏蔽。;测量方法：在非高压电源端增加一个测量微安表，同时记录两端的泄漏电流值。 高压电源端测得的泄漏电流包含电缆绝缘的泄漏电流和表面泄漏电流、杂散电流，另一端测量的是表面泄漏电流和杂散电流，从而电缆的泄漏电流为两者的差。;（1）泄漏电流随加压时间的延长不应明显上升，否则，说明电缆接头、终端头或电缆内部已受潮； （2）??漏电流不应随试验电压升高而急剧上升。否则，说明电缆已明显老化或存在严重隐患，如电压进一步升高，则可能导致击穿； （3）在测量过程中，泄漏电流应稳定，如发现有周期性摆动，则说明电缆有局部孔隙性缺陷。;（1）直流电压对XLPE绝缘有积累效应，经过直流耐压试验后，将在电缆绝缘中残余一定的电荷，增加了击穿的可能性； （2） XLPE在运行中会逐步形成水树枝、电树枝，这种树枝化老化过程伴随着整流效应，由于整流效应的存在，致使直流耐压试验中，在水树枝或电树枝端头积聚的电荷难以消散，并在电缆运行过程中加剧树枝化的过程； （3）由于XLPE绝缘电阻很高，以致在直流耐压时所注入的电子不易扩散，从而引起电缆中电场发生畸变，因而更易被击穿； （4）由于直流电压分布与实际运行电压不同，直流试验合格的电缆，投入运行后，在正常工作电压作用下也会发生绝缘故障;水树枝和电树枝：在局部高电场的作用下，绝缘层中水分、杂质等缺陷呈现树枝状生长。 化学树枝：绝缘层中的硫化物与铜导体产生化学反应，生成硫化铜和氧化铜等物质，这些生成物在绝缘层中呈树枝状生长。 整流效应：由于交联聚乙烯电缆中存在着树枝化绝缘缺陷，它们在交流正、负半周表现出不同的电荷注入与中和特性，导致在长时间交流工作电压的反复作用下，树枝前端积聚了大量的负电荷，这种现象称为整流效应。;1、残余电压法 试验过程：S2打开，S3接地，S1合向试验电源，对电缆充电（电压依照1kV/mm绝缘厚度）；充电10min，S1、S2接地，经10s后打开S1、S2，将S3接通电压表，测量电缆绝缘上的残余电压。 研究表明：电缆劣化越严重残余电压越高。;2、反向吸收电流法 S2闭合，S1合向电源侧，电缆加1kV直流电压10min；然后将S1接地，使电缆放电；3min后打开S2，由电流表测量反向吸收电流。;;电缆试验方法对比;1、直流分量法 由于“整流效应”的作用，使流过电缆接地线的交流电流含有微弱的直流成分；检测电缆线芯与屏蔽层之间电流中的直流分量，即可进行电缆劣化分析。;泄漏电流与直流分量的相关性;2、直流叠加法 基本原理：在接地的电压互感器的中性点处加进低压直流电源（通常为50V），使该直流电压与施加在电缆绝缘上的交流电压叠加，测量通过电缆绝缘层的微弱的纳安级直流电流。;由电压互感器获取电源电压的相位，与电流互感器获取的电流信号进行相位比较。;电缆绝缘在线检测方法的比较;直流叠加法、直流分量法和tan?测量的联合装置;交联聚乙烯电缆绝缘老化原因及表现形态;日本目前通用的直流叠加法测量绝缘电阻的判断标准;电力电缆的故障诊断;高阻故障：（相对于低阻故障而言）电缆主绝缘电阻较大，但随试验