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《邢钢高压供电系统交联聚乙烯电缆耐压试验方法探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、邢钢高压供电系统交联聚乙烯电缆耐压试验方法探讨李洪继I,马立君2(1.邢钢生产部2.邢钢动力厂，河北邢台054027)【摘要】论述了变频谐振系统进行高压电力电缆谐撮耐压试验的基本原理。通过采用变频谐振系统在工程实践中的应用，论证了变频谐振方法在交联聚乙烯电缆现场交淹耐压中的效果和可行性，并指出了交联聚乙烯电缆直流耐压试验的缺点。【关■词】电缆;直流;交流;耐压试验油纸绝缘用于中压、高压电缆已有多年，由于这些电缆有很大的电容量,现场一直不做工频交流试验。油纸绝缘电缆的绝缘电阻远低于橡塑电缆，直流耐压试验作为
2、油纸绝缘电缆现场竣工验收试验和定期预防性试验项目，对检岀绝缘缺陷和保证电网的安全运行发挥了很好的作用。随着电力技术的发展，交联聚乙烯电力电缆的使用越来越广泛，作为内部动力引入(或引出)线,在邢钢电网中大量使用。由于被试设备容最较大，在进行交联电缆投运前试验时,有的地方仍使用直流耐压试验方法。近年来国内、外很多研究机构研究成果表明直流试验对交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。为保障交联电缆的安全运行，邢钢对交接和预防性试验做了新的规定:用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验，避免直流试验对电缆造成损伤，保证电缆安
3、全可靠运行。1交联聚乙烯电缆直流耐压试验的缺点高压交联聚乙烯电缆线路的运行试验表明，现场采用直流耐压试验不能有效检出有缺陷的交联聚乙烯绝缘电缆及附件。各国运行实践发现通过直流耐压试验的交联聚乙烯绝缘电缆及附件在投入运行后有击穿故障发生。交联聚乙烯电缆进行直流耐压试验存在以下问题。(1)直流电压下电缆绝缘电场分布取决于材料体积电阻率，交流电压下电场分布取决于各介质的介电常数。在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布不同，直流电压下绝缘老化机理和交流电压下的老化机理也不同。因此
4、,直流耐压试验不能模拟交联聚乙烯电缆的运行工况。(2)交联聚乙烯电缆在直流电压下会产生“记忆”效应,存储积累单极性残余电荷。一旦有了这种“记忆”，需要很长时间才能将直流偏压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,宜流偏压将叠加在工频电压峰值上，使电缆电压值远远超过额定电压,导致电缆绝缘击穿。(3)直流耐压试验时会有电子注入到聚合物介质内部，形成空间电荷,使该处的电场强度降低，不易发生击穿。交联聚乙烯电缆的半导体凸出处和污秽点处容易产生空间电荷，如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿，
5、将造成电缆芯线产生波振荡,在已积聚空间电荷处由于振荡电压极性迅速改变为异极性，使该处电场强度增大，损坏绝缘,造成多点击穿。(4)交联聚乙烯电缆的最大缺陷是绝缘内易产生水树枝。水树枝一旦产生，在直流电压下迅速转变为电树枝，形成放电,加速绝缘劣化，在工频电压作用下形成击穿。单纯的水树枝在交流工作电压下能保持一定的耐压值，并能保持一段时间。(5)直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷，交流电压下绝缘易发生击穿处在直流电压下往往不能击穿。直流电压下绝缘击穿处往往在交流工作条件下不易发生击穿。2电力电缆交
6、流耐压试验2.1趙低频(0.1Hz)耐压试验由于被试交联电缆的电容量很大，工频试验时所需试验变压器的容量也很大,导致试验设备笨重，不适宜现场使用。采用0.1Hz作为试验电源，理论上可以将试验变压器的容量降到1/500,大大降低了试验变压器的重fit,可将试验变压器移动到现场进行试验。目前，该方法主要应用于中低压电缆的试验。由于电压等级偏低,不能用于66kV及以上高压电缆试验。2.2振荡电压试验振荡电压试验是用直流电源给电缆充电，通过一个放电球隙给一组申联电阻和电抗放电，得到一个阻尼振荡电压。该方法比直流耐
7、压试验方法有效，但仍不如工频试验有效。2.3谐振耐压试验可调电感型谐振试验系统可满足耐压要求,但由于重量大，可移动性差，主要用于实验室。而变频谐振试验方法能满足高压交联电缆的耐压要求，具有重量轻、可移动性好的特点，适宜现场试验。该方法采用固定电抗器作为谐振电抗器，以调频的方式实现谐振，频率调节范围为30~300Hz,符合CIGREWG21.09《高压挤包绝缘电缆竣工试验建议导则〉中推荐使用工频及近似工频(30~300Hz)的交流电压。这种交流电压可以重现与运行工况相同的场强，并已证明是最有效的方法。(1)
8、串联谐振串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现串联谐振，已成为当前高电压试验新的方向,在国内外得到了广泛应用。串联谐振有调感式和调频式两种。调感式采用可调节铁心气隙的电抗器，通过调节电感量使回路处于工频谐振状态。缺点是噪音大、机械结构复杂、设备笨重、搬运困难。调频式采用固定电感电抗器，通过调节激励电源的频率使其与试验回路固有频率相同，串联回路达到谐振状态,从而在被试品上产生高电压或大电流，实现对被试品耐压试验的目的
