电力电缆的试验与状态分析

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1、电力电缆的试验与状态分析丹江口水力发电厂第一节电力电缆的绝缘试验电力电缆主要由导电线芯、绝缘层和护套组成，《规程》将电力电缆分成以下三类，即纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆（聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、乙丙橡皮绝缘电力电缆）、电容式充油电缆，它们的预防性试验见表10-1。表10-1电力电缆预防性试验项目电缆绝缘类型纸绝缘电缆橡塑绝缘电缆充油电缆绝缘电阻测量主绝缘☆/△☆×护套绝缘×☆×内衬层绝缘×☆×主绝缘直流耐压试验☆/△☆×电缆护套直流耐压试验××☆铜屏蔽层电阻和导体电阻比×△/○×交叉互联系

2、统×☆☆电缆油试验××☆/○注“☆”表示正常试验项目，“×”表示不进行该项目试验，“△”表示大修后进行，“○”表示必要时进行。一、绝缘电阻测量测量电力电缆的主绝缘电阻可以检查电缆绝缘是否老化、受潮，以及耐压试验中暴露出来的绝缘缺陷。对1000V以下的电缆测量时用1000V兆欧表，对1000V及以上的电缆用2500V兆欧表，对6kV及以上电缆用5000V兆欧表。橡塑绝缘电力电缆的绝缘电阻很低时，应用万用表正、反接线分别测屏蔽层对铠装、铠装层对地的直流电阻，以检查它们是否受潮。当绝缘确实受潮时，应安排检修。当电缆埋于地

3、下后，测量钢铠甲对地的绝缘电阻，可检查出外护套有无损伤；同理，测量铜屏蔽层对钢铠甲间的绝缘电阻也可以检查出内护套有无损伤。通过这两项测量可以判断绝缘是否已经受潮。当电缆敷设在电缆沟、隧道支架上时，其外护套的损伤点不在支点处且又未浸泡在水中或置于特别潮湿的环境中，则外护套的操作很难通过测量绝缘电阻来发现，此时测量铜屏蔽层对钢铠甲的绝缘电阻则更为重要。电缆终端或套管表面脏污、潮湿对绝缘电阻有较大的影响。除擦拭干净外，还应加屏蔽环，将屏蔽环接到兆欧表的“屏蔽”端子上，当电缆为三芯电缆时，可利用非测量相作为两端屏蔽环的连线

4、，见图10-1。图10-1测量绝缘电阻时的屏蔽接线（a）单芯电缆；（b）三芯电缆当被测电缆较长时，充电电流很大，因而兆欧表开始指示的数值很小，这并不表示绝缘不良，必须经过较长时间遥测才能得到正确的结果。测量中若采用手动兆欧表，则转速不得低于额定转速的80%，且当兆欧表达到额定转速后才能接到被试设备上并记录时间，读取15s和60s的绝缘电阻值。兆欧表停止摇动时，更应进行充分放电，放电时间最少不少于2min。二、直流耐压和泄漏电流试验直流耐压试验交流电力电缆之所以用直流来进行耐压试验，主要是由于电力电缆具有很大的电容，

5、现场采用大容量试验电源不现实，所以改为直流耐压试验，以显著减小试验电源的容量。直流耐压试验一般都采用半波整流电路，由于电缆电容量较大，故不用加装滤波电容。对于35kV以上的电缆，试验电源采用倍压整流方式。试验中测量泄漏电流的微安表可接在低电位端，也可接在高电位端。通常直流试验所带来的剩余破坏也比交流试验小得多（如交流试验因局部放电、极化等所引起的损耗比直流时大）。直流试验没有交流真实、严格，串联介质在交流试验中场强分布与其介电常数成反比，而施加直流时却与其电导率成反比，因此在直流耐压试验时，一是适当提高试验电压，二

6、是延长外施电压的时间。正常的电缆绝缘在直流电压作用下的耐电强度约为400~600kV/cm，比交流作用下约大一倍左右，所以直流试验电压大致为交流试验电压的两倍，试验时间一般选为5~10min。一般电缆缺陷在直流耐压试验持续的5min内都能暴露出来，GB50150—91规定了最长的持续试验时间为15min。纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆和充油电缆的直流耐压和泄漏电流试验电压标准见表10-2。电缆额定电压U0/U纸绝缘电力电缆橡塑绝缘电力电缆充油电缆1.8/31211/3.6/617或2418/6/63025/6/1

7、04025/8.7/104737/21/3510563/26/3513078/48/66/144163或17564/110/192225或275127/220/305425或475或510190/330/（直流试验电压）/525或590或650290/500//715或775或840表10-2电力电缆直流耐压和泄漏电流试验电压（kV）上列各表中的U为电缆额定线电压；U0为电缆线芯对地或对金属屏蔽层间的额定电压。2、泄漏电流测量技术绝缘良好的电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。由于试验设备用高压引线等杂散电流的影

8、响，当将微安表接入低电位端测量时，往往使测量结果不准，有时误差竟达到真实值的几倍到几十倍。在实际测量中应尽量将微安表接在高电位端的接线，这时对测量微安表、引线及电缆两头，应该严格地屏蔽，对于整盘电缆可以采用如图10-2所示屏蔽接线方式。这里微安表采用金属屏蔽罩屏蔽，微安表到被试品的引线采用金属屏蔽线屏蔽，对电缆两端头则采用屏蔽帽和屏蔽环屏蔽。屏蔽和引线之间只