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直流高壓發生器在電力電纜試驗中的作用
時間：2022-03-02
中試控股技術博士為您解答： 直流高壓發生器引起具有輸出電壓為120KV、輸出電流為5mA、工作頻率為40kHz等特點而被廣泛應用在在電力試驗中——用于電力電纜檢測試驗和避雷器等泄漏電流試驗。
應分別在每一相上進行，其他兩相導體，電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護套和鎧裝層接入。對于該項試驗，只要注意到電纜是容性設備，對容性設備做絕緣電阻和吸收比時應注意到的情況。例如：試驗前后的充分放電，先起火后搭接，先斷連后停電搖表等。
二、直流耐壓和泄漏電流試驗
油紙絕緣的電纜只做直流耐壓，不做交流耐壓。因為交流Ig增大有可能導致熱擊穿；熱態時，電場分布不均勻，易損傷電纜，應注意：電纜芯線接負極性：電纜受潮后，水分帶正電荷，如果芯接負極性，水分會向芯線集中，絕緣中水分增加，泄漏電流增大，易發現缺陷。如果芯線正極性，水分向鉛包滲透，絕緣中水分減少，泄露電流下降，不易發現缺陷。
三、橡塑電纜試驗
用絕緣電阻表測量絕緣電阻，用500V絕緣電阻表，當每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ，應采用下述方法判斷外護套是否進水。
在電纜投運前，重做終端或接頭后，內襯層破損進水后：用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽和導體的直流電阻。當前者與后者之比與投運前相比增加時，表明屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕。當該比值與投運前相比減少時，表明附件中的倒替連接電的接觸電阻有增大的可能。
2.耐壓試驗
耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗。目前橡塑電纜，特別是交聯聚乙烯電纜得到迅速的發展，由于高壓交聯聚乙烯電纜采用直流耐壓存在有明顯缺點。不宜采用直流電壓試驗。原因有以下兩點：①直流試驗電壓過程中交聯聚乙烯電纜及附近形成空間電荷，對絕緣有積累效應，加速絕緣老化，縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場分布與實際運行電壓下不同，前者按電阻率分布而后者按介電常數分布。
由于橡塑電纜的絕緣特點，直流耐壓不能模擬運行工況。而且由于橡塑電纜對直流電壓有記憶效應，使直流試驗有累積疊加效應，使得運行后電纜承受過電壓，導致絕緣擊穿。還有一個特點是橡塑電纜的絕緣內易產生水樹枝，在直流試驗設備試驗時充電電流小、容量小、重量輕。
交聯聚乙烯電纜的常見事故及診斷：
1）水樹枝劣化是交聯聚乙烯電纜事故的主要原因，約占70%。對于運行環境惡劣，如散熱不良的電纜要特別注意。
2）屏蔽銅帶斷裂開：在屏蔽銅帶一端接地的電纜中，當屏蔽銅帶斷裂時，非接地端的銅帶上將感應出高電壓。導致斷裂部位放電，往往破壞絕緣。其事故特點是彈芯比三芯多，斷裂部位冒火、冒煙。
3）銅屏蔽接地故障：多半發生在接頭處，由于密封不嚴，纜頭受潮使銅屏蔽和鋼鎧之間絕緣下降。電纜護層故障——原電池原理判斷，用橡塑電纜護套損傷揮測儀定位，電干電纜線芯在生產過程中易產生尖銳毛刺。電場畸變導致主絕緣劣化放電。因此3KV以上的交聯聚乙烯電纜都有兩層半導體材料構成的線芯屏蔽層和絕緣屏蔽層。如果屏蔽層帶做得厚度不夠，厚薄不均、直接影響電纜的安全運行和壽命。
直流高壓發生器電力電纜的試驗
應分別在每一相上進行，其他兩相導體，電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護套和鎧裝層接入。對于該項試驗，只要注意到電纜是容性設備，對容性設備做絕緣電阻和吸收比時應注意到的情況。例如：試驗前后的充分放電，先起火后搭接，先斷連后停電搖表等。
二、直流耐壓和泄漏電流試驗
油紙絕緣的電纜只做直流耐壓，不做交流耐壓。因為交流Ig增大有可能導致熱擊穿；熱態時，電場分布不均勻，易損傷電纜，應注意：電纜芯線接負極性：電纜受潮后，水分帶正電荷，如果芯接負極性，水分會向芯線集中，絕緣中水分增加，泄漏電流增大，易發現缺陷。如果芯線正極性，水分向鉛包滲透，絕緣中水分減少，泄露電流下降，不易發現缺陷。
三、橡塑電纜試驗
橡塑電纜指聚氯乙烯、交聯聚乙烯、乙丙橡皮絕緣電纜。其特點是容量大，電壓等級高結構輕、易彎曲，目前已逐步取代油紙絕緣電纜。交聯聚乙烯電纜和大家熟悉的油浸紙統包電纜的區別除了相間主絕緣是交聯聚乙烯塑料外，還有兩層半導體膠涂層。在芯線的外表面涂有一曾半導體膠，克服電暈和游離放電，使芯線與絕緣層之間有良好的過渡，在相間絕緣外表面，銅帶屏蔽層內涂有第二層半導體體膠。銅帶屏蔽層只是一層0.1mm厚的薄銅帶，組成了相間屏蔽層。
用絕緣電阻表測量絕緣電阻，用500V絕緣電阻表，當每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ，應采用下述方法判斷外護套是否進水。
在電纜投運前，重做終端或接頭后，內襯層破損進水后：用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽和導體的直流電阻。當前者與后者之比與投運前相比增加時，表明屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕。當該比值與投運前相比減少時，表明附件中的倒替連接電的接觸電阻有增大的可能。
2.耐壓試驗
耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗。目前橡塑電纜，特別是交聯聚乙烯電纜得到迅速的發展，由于高壓交聯聚乙烯電纜采用直流耐壓存在有明顯缺點。不宜采用直流電壓試驗。原因有以下兩點：①直流試驗電壓過程中交聯聚乙烯電纜及附近形成空間電荷，對絕緣有積累效應，加速絕緣老化，縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場分布與實際運行電壓下不同，前者按電阻率分布而后者按介電常數分布。
由于橡塑電纜的絕緣特點，直流耐壓不能模擬運行工況。而且由于橡塑電纜對直流電壓有記憶效應，使直流試驗有累積疊加效應，使得運行后電纜承受過電壓，導致絕緣擊穿。還有一個特點是橡塑電纜的絕緣內易產生水樹枝，在直流試驗設備試驗時充電電流小、容量小、重量輕。
交聯聚乙烯電纜的常見事故及診斷：
1）水樹枝劣化是交聯聚乙烯電纜事故的主要原因，約占70%。對于運行環境惡劣，如散熱不良的電纜要特別注意。
2）屏蔽銅帶斷裂開：在屏蔽銅帶一端接地的電纜中，當屏蔽銅帶斷裂時，非接地端的銅帶上將感應出高電壓。導致斷裂部位放電，往往破壞絕緣。其事故特點是彈芯比三芯多，斷裂部位冒火、冒煙。
3）銅屏蔽接地故障：多半發生在接頭處，由于密封不嚴，纜頭受潮使銅屏蔽和鋼鎧之間絕緣下降。電纜護層故障——原電池原理判斷，用橡塑電纜護套損傷揮測儀定位，電干電纜線芯在生產過程中易產生尖銳毛刺。電場畸變導致主絕緣劣化放電。因此3KV以上的交聯聚乙烯電纜都有兩層半導體材料構成的線芯屏蔽層和絕緣屏蔽層。如果屏蔽層帶做得厚度不夠，厚薄不均、直接影響電纜的安全運行和壽命。
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