電力電纜絕緣檢測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，在電場作用下，電纜絕緣層水分將會(huì)滲透移向電場較弱的鉛皮，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。可見溫度對試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大影響。按記錄溫度對試驗(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，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)，對剛停電的電纜要測試電纜的纜芯溫度。
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，放電時(shí)間越長。絕緣電阻測試后，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試驗(yàn)結(jié)果影響很大。為了消除雜散電流對試驗(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，對電纜外皮對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：ewkbg.com
高壓電器設(shè)備一般都通過交流耐壓試驗(yàn)對其主絕緣耐壓強(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，在電場作用下，電纜絕緣層水分將會(huì)滲透移向電場較弱的鉛皮，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。可見溫度對試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大影響。按記錄溫度對試驗(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，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)，對剛停電的電纜要測試電纜的纜芯溫度。
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，放電時(shí)間越長。絕緣電阻測試后，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試驗(yàn)結(jié)果影響很大。為了消除雜散電流對試驗(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，對電纜外皮對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，可測出電纜絕緣的真實(shí)泄漏電流數(shù)據(jù)。
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