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不同絕緣類型電纜的試驗方法研究二

時間：2022-03-11

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.中試控股技術博士為您解答： 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. 中試控股技術博士為您解答：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. 中試控股技術博士為您解答：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。