高(gāo)壓電(diàn)纜的(de)特點及運行(xíng)方₹φ 式和(hé)預防性試驗的(de)原理(lǐ)

1、高(gāo)壓電(diàn)纜的(de)特點及運行(xíng)方γ✘‌式

1.1 絕緣結構及特點

大(dà)多(duō)電(diàn)纜  ★♣ 采用(yòng)的(de)是(shì)充油電"∏₹(diàn)纜，其電(diàn)纜橫截面如(rú)圖1-1所示。其中，中心油管直徑30mm，主™✔絕緣厚度為(wèi)28.5mm，主絕緣外(wài)面有(yǒu)多(duō)層'≈"金(jīn)屬護層，如(rú)鉛層、加固層、防蛀層、铠ε&甲層等。最外(wài)面的(de)外(wài)被層厚度為(wèi)4mm。

圖1-1 OKZA型525kV電(diàn)纜橫截面圖

2、高(gāo)壓電(diàn)纜試驗的(de)基本方法

預防性試驗是(shì)在電(diàn)力電(diàn)纜投入運行(xíng)後，根據電(dià≤≠Ωn)纜的(de)絕緣、運行(xíng)等狀況∏∞↓δ按一(yī)定周期進行(xíng)的(de)試驗，其目的βσ(de)是(shì)為(wèi)了(le)掌握運行(xíng)中的(de)✘δ≠γ電(diàn)力電(diàn)纜線路(lù)絕緣狀況，及時(shí)發現(xi πλ àn)和(hé)排除電(diàn)纜線路(lù)在運行(xíng)中發生(® ‍≤shēng)和(hé)發展的(de)隐形缺陷，保證電(diàn)纜線路(lù)λ≥安全、可(kě)靠、不(bù)間(jiān)π$∞斷地(dì)輸送電(diàn)能(néng)。

國(guó)內(nèi)外(wài)專家λ¥¥±(jiā)對(duì)電(diàn)力電(diàn)纜線路(lù)的(®Ωde)預防性試驗主要(yào)有(yǒu)：絕緣電(diàn)阻測試、直流耐壓試驗、洩漏電(di‌γ‍↕àn)流試驗、交流耐壓試驗、介質損耗因數( ←±₽shù)試驗、局部放(fàng)電(diàn)測試試驗、電(diàn≠∏>>)纜的(de)油樣試驗等。

2.1 絕緣電(diàn)阻測試

電(diàn)力電(diàn)纜的(de)絕緣電(diàn)阻，是(shì)指電(diàn)纜 €芯線對(duì)外(wài)皮或電(diàn)纜某芯線對(duì)其他(tā)芯線及外(w<×Ωài)皮間(jiān)的(de)絕緣電(diàn'®₽)阻。在一(yī)定直流電(diàn)壓作(zuò)用(yòng)下(xΩ"​₽ià)，電(diàn)纜的(de)絕緣電(diàn)阻可(kě)以®♠✘→反映流過它傳導電(diàn)流的(de)大(dà)小(Ωεxiǎo)。

測量電(diàn)纜絕緣電(diàn)阻的(de)最基本的(deδ☆λ)方法是(shì)在被試電(diàn)纜兩端施加一(yī)個(gè)恒定的(✘ε↔←de)直流試驗電(diàn)壓，該電(di™£àn)壓産生(shēng)一(yī)個(gè)通(tōng ↑)過電(diàn)纜試品的(de)電(diàn)流，借助儀表測量出電(diàn)纜的λ ★<(de)電(diàn)流—時(± shí)間(jiān)特性，就(jiù)可(kě)以∏©換算(suàn)出電(diàn)纜的(de)絕緣電(diàn)阻—時(s↔£hí)間(jiān)的(de)變化(huà)特性或某一(yī)特定時 ✘¶≠(shí)間(jiān)下(xià)的(de)絕緣電(diàn)阻值。工(gōng)✔'σ≥程上(shàng)進行(xíng)電(diàn)纜絕緣電(λ diàn)阻測試所采用(yòng)的(d↕ Ωe)設備為(wèi)武漢中谷測控生(shēng)産的(de)ZC-430A絕緣電(diàn)阻測試儀，如(rú)圖1-2所示。ZC-430A絕緣電(diàn)阻測試儀有(yǒu)三個(gè)端子(zǐ)：線路(lù)端子(zǐ)（L），接地(dì↓&♣)端子(zǐ)（E），被試電(diàn)纜絕緣接在L和(α♣hé)E之間(jiān)，測得(de)的(de)絕緣電(diàn)阻是(s₹φσhì)表面電(diàn)阻和(hé)體(tǐ)積電(dià>§♥n)阻的(de)并聯值。

圖1-2 絕緣電(diàn)阻測量接線圖

2.2 直流耐壓試驗

直流耐壓試驗的(de)基本方法是(sh£"ì)：在電(diàn)纜主絕緣上(shàng)施加高(gāo÷≤←)于其工(gōng)作(zuò)電(di£≈♠®àn)壓一(yī)定倍數(shù)的(de)直流電(diàn)壓值，并保持一(yī)定的(λαφ£de)時(shí)間(jiān)，要(yào)求被試電(diàn)纜能(nénΩ•g)承受這(zhè)一(yī)試驗電(diàn)壓而不(bù)擊穿。從(cγπγóng)而達到(dào)考核電(diàn)纜在工(gōng)作(zuò)電(diàn)→ε≤₽壓下(xià)運行(xíng)的(de)可(kě)靠性和(hé)發現(xiàn☆ε ×)絕緣內(nèi)部嚴重缺陷的(de)目的(de)。電(diàn)纜直流耐壓試驗是(shì)一(≠≠€yī)般采用(yòng)串級直流倍壓整流産生(shēng)施加   在被試電(diàn)纜所需的(de)直流高(gāo)壓，如(rú)圖1-3所示。武∞₩漢中谷測控在這(zhè)種現(xiàn)場(chǎng)組合式直流試驗設備基礎上(shàng)✔λ♣發研發生(shēng)産的(de)ZC-540直流高(gāo)壓發生(shēng)器(qì)，采用(yòng)了(le)一(yī)系列新技(jì)術(shù)，是(shì)設備的(d♣γe)重量和(hé)可(kě)靠性基本滿足了(le)現(xiàn)場(chǎng)工↕ &(gōng)作(zuò)的(de)需要(yào)。

圖1-3 直流耐壓試驗電(diàn)路(lù)原理(lǐ)接線圖

2.3 洩漏電(diàn)流試驗

洩漏電(diàn)流試驗是(shì)測量電(diàn)纜在直流電(diàn)壓作(zuò)用Ω£α (yòng)下(xià)，流過被試電(d←≤∑iàn)纜絕緣的(de)持續電(diàn)流，從( ®≈cóng)而有(yǒu)效的(de)發現(xi§σàn)電(diàn)纜線路(lù)的(de)絕緣缺陷。通(tōng)© ≥γ常，洩漏電(diàn)流試驗一(yī)般和(hé)直流耐壓試驗同時(shí)↔& €進行(xíng)，如(rú)圖1-3所示，在被試電(diàn)纜的(de)高(gāo)壓↑β"側安裝微(wēi)安表來(lái)指示洩漏電(d∞♣iàn)流。洩漏電(diàn)流試驗的(de)原理(lǐ)與¥↔用(yòng)DMG2671絕緣電(diàn)阻測試儀測量絕緣電(diàn)阻完全相(≈‌xiàng)同，不(bù)過洩漏電(diàn)流試♦β驗中所用(yòng)的(de)直流電(diàn•∑)源是(shì)有(yǒu)高(gāo)壓整流裝置供給，用(yòng)微(wē♣→"γi)安表指示電(diàn)流。根據洩漏電(diàn)流的(de)變化(huà ₹)規律來(lái)判斷絕緣的(de)劣化(h₩×♥uà)程度。

2.4 交流耐壓試驗

交流耐壓試驗是(shì)用(yòng)來(lái)檢驗電(diàn)纜絕緣在工(gōng)↓γ頻(pín)交流工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓下(xià)的∞®↓≠(de)性能(néng)的(de)試驗。圖1-4表示交流耐壓試驗常用(yòng)的(de)原理(→αlǐ)接線。調壓器(qì)用(yòng)來(lái)調節工(§₩€gōng)頻(pín)試驗電(diàn)壓的(de)★←≠"大(dà)小(xiǎo)和(hé)升降速度；ZC-501A試驗變壓器(qì)用(yòng)可(kě)以用(yòng)單台試驗變壓器(qì)亦可(kě)用(yòng)串級試驗變壓器(qì)；球隙用(yòng)來(lái)保護被試電(™ diàn)纜免受過電(diàn)壓，R1用(yòng)來(lái)限制(zhì)被試品放(fànφ®'g)電(diàn)時(shí)試驗變壓器(qì)的(de)短(d₩ ↓uǎn)路(lù)電(diàn)流不(bù)↔β§超過允許值和(hé)高(gāo)壓繞組的(de)電(d↓↑iàn)壓梯度不(bù)超過危險值，R2用(yòng)來(lái)限制(zhì∑¶↕®)球隙放(fàng)電(diàn)時(shí)的(de)電( γδdiàn)流不(bù)緻灼傷銅球表面。實際的(de)試驗接線應根據被試電(diàn)纜的(≠÷de)要(yào)求和(hé)現(xiàn)場(chǎng)設備$‍ π的(de)具體(tǐ)條件(jiàn)來(lái)确定。國(gu¥σ♦ó)家(jiā)規定在電(diàn)纜絕緣上(shàng)施加工(gōng)頻(pín)₹ε↔↕試驗電(diàn)壓一(yī)分(fēn)鐘(zhōng)，不(b≠​₹ù)發生(shēng)絕緣閃絡、擊穿或其它異常現(xiàn)&β象，則認為(wèi)電(diàn)纜絕緣是(shì)合格的(de)。

圖1-4 交流耐壓試驗原理(lǐ)接線圖

2.5 介質損耗因數(shù)tgδ試驗

當電(diàn)纜絕緣受潮，電(diàn)纜油髒污或老(lǎo)化♣§ $(huà)變質，絕緣中有(yǒu)氣隙放(fàng)δ₩φ 電(diàn)等現(xiàn)象時(shí)，在電(diàn)壓作(€↕zuò)用(yòng)下(xià)，流過絕緣的(de)電(>±"diàn)流中有(yǒu)功電(diàn)流→& 分(fēn)量增大(dà)，即在絕緣中的¶‍≥(de)損耗增大(dà)。但(dàn)損耗的(de)大(dà)小(xiǎo)不(bù)僅σΩ與有(yǒu)功電(diàn)流的(de↓≈)大(dà)小(xiǎo)有(yǒu)關，還δ☆>(hái)與絕緣的(de)體(tǐ)積大(dà)小(xiǎo)有(yǒu)關，π•試驗時(shí)一(yī)般測量絕緣介質的α"♠(de)tgδ。介質損耗角正切的(de)測量方法很(hěn)多(duō)，從(±₩¥cóng)原理(lǐ)上(shàng)來(lái‌↑)分(fēn)，可(kě)分(fēn)為(wèi)平衡測量法和(hé)角差測量法兩類Ω<®。傳統的(de)測量方法為(wèi)平衡測量法，即高(gāo)壓西(xī)林($↔↓lín)電(diàn)橋法。随著(zhe)技(j✔$§£ì)術(shù)的(de)發展和(hé)檢測手段的(de)不(bù)斷完善，武漢中谷測控研發的(d₩Ω≥αe)ZC-221異頻(pín)抗幹擾介質損耗測試儀可(kě)以通(tōng)過直接測量電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流的(de)角差 ₽來(lái)測量tgδ，即角差法測量tgδ，如(rú≤≈ε♠)圖1-5所示。這(zhè)種儀器(qì)免去(qù)了(le)平衡法中需要(yào)調節平衡的(•→§de)繁瑣，大(dà)大(dà)的(de)減少(βλ>★shǎo)了(le)試驗的(de)工(gōng)作(zuò)了(le)，使得(de)角差測量法使用‌‍>£(yòng)的(de)越來(lái)越普遍。

圖1-5 角差法示意圖

2.6 局部放(fàng)電(diàn)測試試驗

電(diàn)纜的(de)絕緣中，各部位的✘₹(de)電(diàn)場(chǎng)強度往往是±♠↔♦(shì)不(bù)相(xiàng)等的(de ☆€)，當局部區(qū)域的(de)電(diàn)場(chǎng)強度達到(dào)電£→(diàn)介質的(de)擊穿場(chǎng)強時(sπ★hí)，該區(qū)域就(jiù)會(huì)出現(xiàn)放(fàn★‍☆g)電(diàn)，但(dàn)這(zhè)種放€§✘(fàng)電(diàn)并沒有(yǒu)貫穿施加電(dià♠∞π÷n)壓的(de)兩導體(tǐ)之間(jiān)，即整個(g✘"π☆è)絕緣系統并沒有(yǒu)擊穿，仍然保持絕緣性能(né"♥∏Ωng)，這(zhè)種現(xiàn)象稱為(wèi)局部放(fàng)電(diàn)。

局部放(fàng)電(diàn)時(shí)産生(shēng)電(diàn)、光(₩‍§guāng)、熱(rè)、聲等現(xiàn)象，利用(yòn ∑≈λg)上(shàng)述現(xiàn)象都(d♥δΩōu)可(kě)以檢測局部放(fàng)電(§₹✘diàn)，局部放(fàng)電(diàn)的(de)檢測§δ®內(nèi)容如(rú)下(xià)：檢測是(shì)否存在局部放(fàng™ )電(diàn)；并測量起始放(fàng)電(diàn)電(diàn)壓值和(hé)熄滅電(diγ€₩àn)壓值；确定放(fàng)電(diàn)量大(dà)小(xiǎo)，∞λ ♥這(zhè)是(shì)主要(yào)的(de)一( ©♣§yī)個(gè)檢測項目；确定放(fàng)電(diàn)部位，為(wèi)處理(lǐ)提供方便☆♥∏。局部放(fàng)電(diàn)檢測分(fēn)為(wèi)電©×σ(diàn)的(de)和(hé)非電(diàn)的(d>β≥e)兩大(dà)類。主要(yào)有(yǒu)∞ ¥一(yī)下(xià)檢測方法：脈沖電(diàn)流法、介 ☆≥質損耗法、DGA法、超聲波法、RIV法、光(guāng)測法和(hé)射頻(₽↕∑‌pín)檢測法等。目前應用(yòng)得(♣↕ε de)比較廣泛和(hé)成功的(de)是(shì)電(§  diàn)氣檢測法。特别是(shì)測量絕緣內(nèi)部氣息發生(shēng)局部放(fàng↔<δ≠)電(diàn)時(shí)的(de)電(diàn)脈沖，它不(b₹↔ù)僅可(kě)以靈敏地(dì)檢出是(shì)否存在局部放(fàng)電(diàn)，還(σ£$hái)可(kě)以判定放(fàng)電♦≠'(diàn)強弱程度。

2.7 電(diàn)纜的(de)油樣試驗

充油電(diàn)纜線路(lù)在正常情況下(xià)運行(xíngγ')時(shí)，通(tōng)過絕緣油樣試☆™ ©驗可(kě)以大(dà)緻反映整條線路(lù)→≠的(de)絕緣狀況。充油電(diàn)纜的(de)油樣Ω×♥試驗一(yī)般包括交流擊穿強度試驗、介質損耗角正切測量、色譜分(fēn)↑ 析、含水(shuǐ)量試驗等。

在電(diàn)纜油試驗中采集油樣是(shì)÷ 十分(fēn)重要(yào)的(de)一(yī)環。為(wèi)了(le)使油樣能(n↓•σéng)充分(fēn)代表電(diàn)纜內≠‌(nèi)絕緣油的(de)實際質量，在采集時(shí)應特别謹慎，避免因為(w↔¶​èi)采集方法不(bù)當而造成水(shuǐ)分(fēn)、灰塵等雜≈βγσ(zá)質的(de)污染而得(de)出錯(cuò)誤的(de)試驗結果。取油樣應在幹™<®σ燥晴天進行(xíng)，要(yào)嚴防空(kōng)氣進入電(diàn)纜。所&∞♠β取的(de)油樣應在每一(yī)油段離(lí)供油點的(€π±♠de)遠(yuǎn)端處取，如(rú)一(yī)個(gè‌ε )油段兩端均有(yǒu)供油點時(shí)允許在油‌±壓低(dī)的(de)一(yī)端取，取出的(de)油樣應盛放(fàng)在經過幹燥處理(lǐ)₽↔的(de)有(yǒu)蓋的(de)磨口廣口瓶內(nèi)。