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早期,電力系統中預防電纜故障通常是采用直流試驗來判定電纜的絕緣性能,隨著電力技術的發展和大量試驗結果證明,直流電纜對電纜的預防性試驗有一定程度的隱蔽性和破壞性。
直流試驗對電纜有以下四點危害
電纜在直流電壓下電場分布取決于材料的體積電阻率,而交流電壓下的電場分布取決于各介質的介電常數,兩者的電場分布完全不同,導致直流電壓下絕緣老化的機制和交流電壓下的老化機制完全不相同,所以直流耐壓試驗是不能模擬電纜運行工況。
容易造成多點擊穿
直流耐壓試驗有電子注入到聚合物介質內部,形成空間電荷,使該處的電場強度降低,難于發現擊穿,然而電纜的半導體凸出處和污穢點等處容易產生空間電荷,但如果在試驗時電纜終端發生表面閃絡或電纜附件擊穿,會造成電纜芯線上產生波震蕩,在已積聚空間電荷由于震蕩電壓極性迅速改變為異極性,使該處電場強度顯著增大,容易造成多點擊穿。
對電纜壽命的影響
交聯在直流作用下會積累單極性電荷,這種電荷需要很長時間才能釋放,如果在直流殘余電荷為完全釋放完之前投運,此時直流電壓會疊加在工頻高壓上,使電纜上的電壓遠超與額定電壓,將加速絕緣老化,縮短使用壽命,嚴重時發生絕緣擊穿現象。
水樹枝的產生
根據聚氯乙烯電纜的特性, 在電纜絕緣內部容易產生水樹枝,水樹枝在直流作用下轉變成電樹枝,電樹枝容易對電纜建立放電通道,加速絕緣水平的劣化,最終導致電纜擊穿。
不能發現交流作用下的缺陷
電纜采用直流試驗是不能反映交流作用下的缺陷,比如電纜的機械性損傷,在直流的作用下是不能發生擊穿的。
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