交联聚乙烯电缆直流耐压试验的优缺点和危害性
作者:武汉鼎升电力自动化有限责任公司时间:2016-06-21 我要发布
交联聚乙烯电缆直流耐压试验的优缺点
1、直流电压下,电场强度是按照电阻率分布的,而交联聚乙烯电缆绝缘层中的材料含有很多成分,其电阻率分布是不均匀的,同时电阻率受温度等因素影响比较大,所以在直流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层中的电场分布是不均匀的,这就可能在直流试验过程中出现绝缘层有的地方电场很强,有的地方电场却比较弱的情况,导致局部绝缘击穿,在运行中引起事故。
2、电缆在直流电压下会产生“记忆”效应,存储积累单极性残余电荷。一旦有了由于直流耐压试验引起的“记忆性”,需要很长时间才能将这种直流电压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远超过其额定电压,从而有可能导致电缆绝缘击穿。
3、交联聚乙烯电缆的直流耐压试验,由于空间电荷的效应,绝缘中的实际电场强度最高可达电缆绝缘工作电场强度的十几倍,所以即使电缆在通过了直流耐压试验不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤。
4、直流耐压试验所施加的直流电压电场强度分布状况与运行中的交流电压电场强度分布状况不同,直流耐压试验并不能模仿运行状态下电缆承受的过电压,而且也不能有效的发现电缆本身及电缆接头和施工工艺上的缺陷。
5、直流耐压试验有一定的积累效应,能加速绝缘老化,且试验时易发生闪络或击穿。
交联聚乙烯电缆直流耐压试验,电网运行中的交接试验和预防试验是保证系统安全运行的有效手段之一随着电缆技术的发展和电网的发展, 交联聚乙烯绝缘电力应用及为广泛,交联聚乙烯电缆直流耐压试验问题也必须解决,根据橡塑绝缘电力电缆交接和预防性试验规程电缆主绝缘交流耐压试验可选下列三种方法
1、电缆直流耐压试验时,应在耐压试验电压升至规定值后1min以及加压时间达到规定时测量泄漏电流。
2、0.1赫兹超低频耐压试验,耐压试验电压值按规定,交接试验时,加压时间60分钟。
3、30-300Hz的谐振交流耐压试验,耐压试验电压值按规定电压, 加压时间5分钟
高压交联聚乙烯电缆主绝缘材料采用直流耐压方便操作且工作轻度低,但是存在明显缺点: 直流电压下的电厂分布 不同,不能反映实状况;直流试验效果不准确;直流试验甚至有害且危险。国示大电网会议研究委员会工作组报告和IEC SC 20A的新工作项目提案文件不推荐采用直流耐压试验作为交联聚乙烯电缆竣工试验。这一点也得到了运行经验的证 明,一些电缆在交接试验中按GB50150-91 标准进行直流耐压试验顺利通过,但投运不久就发生绝缘击穿事故;正常运行的电缆被直流耐压试验所损坏的情况也时有发生。
因此,国内目前主流的电缆耐压试验推荐用DAXZ变频串联谐振耐压试验装置,该DAXZ变频串联谐振耐压试验装置用30-300赫兹的试验频率,根据电缆的容量自动找到谐振点,升到规定电压,按照5分钟的规定时间一次性完成试验内容并存储打印出试验数据,真正做到一键式操作,减少现场工作量,提示工作效率
交联聚乙烯绝缘电缆直流耐压试验危害性
1、交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷,释放由直流耐压试验引起的单极性空间电荷需要很长时间。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,电缆上的电压值将远远超过其额定电压。这会导致电缆绝缘老化加速,使用寿命缩短,严重的会发生绝缘击穿。
2、交联聚乙烯绝缘电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷,但如果在试验时电缆终端接头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线中产生波振荡,危害其他正常的电缆和接头的绝缘。交联聚乙烯绝缘电缆一个致命弱点是绝缘内容易产生水树枝,在直流电压下,水树枝会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速了绝缘水劣化,以致于在运行工频电压作用下形成击穿。
3、直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下电缆的某些缺陷。如在电缆附件内,在交流电压下,绝缘机械损伤等缺陷处最易发生击穿,在直流电压下则不会。直流耐压试验模拟高压交联电缆的运行状况,其试验效果差,并且有一定的危害性。