電力電纜絕緣檢測(cè)中采用直流耐壓試驗(yàn)應(yīng)注意的技術(shù)問題
1、不宜采用交流耐壓試驗(yàn)，宜采用直流耐壓試驗(yàn)
高壓電器設(shè)備一般都通過交流耐壓試驗(yàn)對(duì)其主絕緣耐壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，而電力電纜由于其電容量較大，往往受到試驗(yàn)設(shè)備容量的限制，很難進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn)。另外，交流耐壓試驗(yàn)有可能在油紙絕緣電纜空穴中產(chǎn)生游離放電而損害電纜，同樣高的交流電壓損害電纜絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)大于直流電壓。因此，直流耐壓試驗(yàn)便成為檢查電纜絕緣性能的常用方法。直流耐壓試驗(yàn)，設(shè)備容量小，電壓高。電力電纜在直流電壓作用下，絕緣中的電壓按電阻分布，當(dāng)電力電纜有缺陷時(shí)，電壓將主要加在與缺陷相關(guān)的部位上，使缺陷更容易暴露，這是交流耐壓試驗(yàn)無法做到的。
2、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須采用負(fù)極性連接
一般在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，只注意接線是否正確，而忽略電壓極性的問題。電力電纜直流擊穿強(qiáng)度與電壓極性有關(guān)，如將電纜芯接正極，在電場(chǎng)作用下，電纜絕緣層水分將會(huì)滲透移向電場(chǎng)較弱的鉛皮，結(jié)果使缺陷不易發(fā)現(xiàn)，擊穿電壓比電纜芯按負(fù)極接線時(shí)提高10%。因此，對(duì)電力電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)要采用負(fù)極性連接。
3、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)溫度對(duì)試驗(yàn)的影響
電纜絕緣電阻同其他高壓電器一樣，隨溫度上升而減小，隨溫度降低而升高；泄漏電流隨溫度上升而增大，隨溫度降低而減小?？梢姕囟葘?duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大影響。按記錄溫度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算是很重要的。電力電纜如停電時(shí)間較長(zhǎng)，絕緣試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意記錄電纜的實(shí)際溫度。電纜試驗(yàn)一般都是停電幾個(gè)小時(shí)才做，此時(shí)電纜纜芯的溫度接近土壤溫度，因每年試驗(yàn)時(shí)間比較固定，土壤溫度一般無太大差異，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能按記錄的室外溫度進(jìn)行換算，而應(yīng)按土壤溫度換算。不同的放置地點(diǎn)的溫度也不同，露天放置的電纜以室外溫度為準(zhǔn)，放置水中的電纜以記錄水溫為準(zhǔn)，對(duì)剛停電的電纜要測(cè)試電纜的纜芯溫度。
纜芯與鉛皮間的電壓分布取決于絕緣電阻，因此纜芯與鉛皮的溫度對(duì)電壓分布影響很大。當(dāng)溫差不大時(shí)，靠近電纜芯的絕緣分擔(dān)的電壓比靠近鉛皮處的高；若溫差較大時(shí)，由于溫度增高，使靠近纜芯的絕緣電阻相對(duì)降低，靠近纜芯的絕緣電阻所分擔(dān)的電壓減小，且有可能小于靠近鉛皮處。因此在冷狀態(tài)下做直流耐壓試驗(yàn)易發(fā)現(xiàn)靠近電纜芯處的絕緣缺陷，熱狀態(tài)下則易發(fā)現(xiàn)靠近鉛皮處的絕緣缺陷。
4、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須將電纜充分放*電
電力電纜的電容量很大，進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)后，剩余電荷的能量還比較大，直接影響絕緣電阻和吸收比的測(cè)量。如果電纜在第一次直流耐壓試驗(yàn)后，放電時(shí)間短，未將剩余電荷放盡就進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，充電電流與吸收電流會(huì)比第一次減小，這樣就會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻虛假增大和吸收比減小的現(xiàn)象。
另外，直流耐壓試驗(yàn)后立即進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生絕緣電阻減小和吸收比增大的虛假現(xiàn)象。這主要是測(cè)量絕緣電阻的兆歐表接線電壓極性與直流耐壓電壓極性相反引起的。電纜在直流耐壓試驗(yàn)中，如果放電不充分，立即測(cè)量絕緣電阻，那么絕緣電阻表需要輸出很多電荷去中和電纜中的剩余電荷，造成絕緣電阻的虛假降低。因?yàn)橹绷髂蛪涸囼?yàn)時(shí)間一般為5min，所以電纜直流耐壓試驗(yàn)后，放電時(shí)間要大于5min，電纜越長(zhǎng)，放電時(shí)間越長(zhǎng)。絕緣電阻測(cè)試后，放電時(shí)間大于充電時(shí)間。
5、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須加以屏蔽
對(duì)電力電纜進(jìn)行直流耐壓及直流泄漏試驗(yàn)時(shí)，因試驗(yàn)電壓較高，絕緣良好的電纜泄漏電流較小，因而設(shè)備引起的雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大。為了消除雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，采用微安表接在高壓側(cè)，高壓引線及微安表加屏蔽接線。這種試驗(yàn)接線，由于采取微安表接在高壓回路，且高壓引線和微安表加了屏*蔽，因此能消除高壓引線電暈和試驗(yàn)設(shè)備雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度高。此種接線，對(duì)電纜外皮對(duì)地絕緣或不絕緣的都可采用。
專業(yè)生產(chǎn)直流高壓發(fā)生器廠家拓普電氣認(rèn)為在惡劣環(huán)境條件下，電纜表面泄*漏電流較大，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能反映絕緣真實(shí)情況。采用電纜兩頭加屏*蔽來消除表面泄漏電流，此法可完全消除電纜兩頭表面泄*漏的影響，可測(cè)出電纜絕緣的真實(shí)泄漏電流數(shù)據(jù)。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來源：aixiangbo.com
高壓電器設(shè)備一般都通過交流耐壓試驗(yàn)對(duì)其主絕緣耐壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，而電力電纜由于其電容量較大，往往受到試驗(yàn)設(shè)備容量的限制，很難進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn)。另外，交流耐壓試驗(yàn)有可能在油紙絕緣電纜空穴中產(chǎn)生游離放電而損害電纜，同樣高的交流電壓損害電纜絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)大于直流電壓。因此，直流耐壓試驗(yàn)便成為檢查電纜絕緣性能的常用方法。直流耐壓試驗(yàn)，設(shè)備容量小，電壓高。電力電纜在直流電壓作用下，絕緣中的電壓按電阻分布，當(dāng)電力電纜有缺陷時(shí)，電壓將主要加在與缺陷相關(guān)的部位上，使缺陷更容易暴露，這是交流耐壓試驗(yàn)無法做到的。
2、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須采用負(fù)極性連接
一般在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，只注意接線是否正確，而忽略電壓極性的問題。電力電纜直流擊穿強(qiáng)度與電壓極性有關(guān)，如將電纜芯接正極，在電場(chǎng)作用下，電纜絕緣層水分將會(huì)滲透移向電場(chǎng)較弱的鉛皮，結(jié)果使缺陷不易發(fā)現(xiàn)，擊穿電壓比電纜芯按負(fù)極接線時(shí)提高10%。因此，對(duì)電力電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)要采用負(fù)極性連接。
3、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)溫度對(duì)試驗(yàn)的影響
電纜絕緣電阻同其他高壓電器一樣，隨溫度上升而減小，隨溫度降低而升高；泄漏電流隨溫度上升而增大，隨溫度降低而減小?？梢姕囟葘?duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大影響。按記錄溫度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算是很重要的。電力電纜如停電時(shí)間較長(zhǎng)，絕緣試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意記錄電纜的實(shí)際溫度。電纜試驗(yàn)一般都是停電幾個(gè)小時(shí)才做，此時(shí)電纜纜芯的溫度接近土壤溫度，因每年試驗(yàn)時(shí)間比較固定，土壤溫度一般無太大差異，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能按記錄的室外溫度進(jìn)行換算，而應(yīng)按土壤溫度換算。不同的放置地點(diǎn)的溫度也不同，露天放置的電纜以室外溫度為準(zhǔn)，放置水中的電纜以記錄水溫為準(zhǔn)，對(duì)剛停電的電纜要測(cè)試電纜的纜芯溫度。
纜芯與鉛皮間的電壓分布取決于絕緣電阻，因此纜芯與鉛皮的溫度對(duì)電壓分布影響很大。當(dāng)溫差不大時(shí)，靠近電纜芯的絕緣分擔(dān)的電壓比靠近鉛皮處的高；若溫差較大時(shí)，由于溫度增高，使靠近纜芯的絕緣電阻相對(duì)降低，靠近纜芯的絕緣電阻所分擔(dān)的電壓減小，且有可能小于靠近鉛皮處。因此在冷狀態(tài)下做直流耐壓試驗(yàn)易發(fā)現(xiàn)靠近電纜芯處的絕緣缺陷，熱狀態(tài)下則易發(fā)現(xiàn)靠近鉛皮處的絕緣缺陷。
4、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須將電纜充分放*電
電力電纜的電容量很大，進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)后，剩余電荷的能量還比較大，直接影響絕緣電阻和吸收比的測(cè)量。如果電纜在第一次直流耐壓試驗(yàn)后，放電時(shí)間短，未將剩余電荷放盡就進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，充電電流與吸收電流會(huì)比第一次減小，這樣就會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻虛假增大和吸收比減小的現(xiàn)象。
另外，直流耐壓試驗(yàn)后立即進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生絕緣電阻減小和吸收比增大的虛假現(xiàn)象。這主要是測(cè)量絕緣電阻的兆歐表接線電壓極性與直流耐壓電壓極性相反引起的。電纜在直流耐壓試驗(yàn)中，如果放電不充分，立即測(cè)量絕緣電阻，那么絕緣電阻表需要輸出很多電荷去中和電纜中的剩余電荷，造成絕緣電阻的虛假降低。因?yàn)橹绷髂蛪涸囼?yàn)時(shí)間一般為5min，所以電纜直流耐壓試驗(yàn)后，放電時(shí)間要大于5min，電纜越長(zhǎng)，放電時(shí)間越長(zhǎng)。絕緣電阻測(cè)試后，放電時(shí)間大于充電時(shí)間。
5、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須加以屏蔽
對(duì)電力電纜進(jìn)行直流耐壓及直流泄漏試驗(yàn)時(shí)，因試驗(yàn)電壓較高，絕緣良好的電纜泄漏電流較小，因而設(shè)備引起的雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大。為了消除雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，采用微安表接在高壓側(cè)，高壓引線及微安表加屏蔽接線。這種試驗(yàn)接線，由于采取微安表接在高壓回路，且高壓引線和微安表加了屏*蔽，因此能消除高壓引線電暈和試驗(yàn)設(shè)備雜散電流對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度高。此種接線，對(duì)電纜外皮對(duì)地絕緣或不絕緣的都可采用。
專業(yè)生產(chǎn)直流高壓發(fā)生器廠家拓普電氣認(rèn)為在惡劣環(huán)境條件下，電纜表面泄*漏電流較大，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能反映絕緣真實(shí)情況。采用電纜兩頭加屏*蔽來消除表面泄漏電流，此法可完全消除電纜兩頭表面泄*漏的影響，可測(cè)出電纜絕緣的真實(shí)泄漏電流數(shù)據(jù)。
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