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1、低压电缆绝缘状态检测方法及寿命评估姚晓明(福建省工业设备安装有限公司,福建福州35000１)摘要:在城市化建设过程中,为了便于维护及保持城市美素综合作用下的结果。这一老化过程具有差异性强、速度快观,大量应用了交联聚乙烯(XLPE)低压电力电缆。为保证等特点,极难防范。供电质量及安全稳定性,有必要对电缆健康状况进行定期检1．2热老化测,其中对电缆绝缘状况进行检测是重要的手段之一,本文热老化指的是电缆绝缘由于受热而发生的不可逆的缓针对低压电缆的绝缘检测方法及其寿命评估进行深入探讨。慢化学反应,会对绝缘材料的结构和成分造成
2、巨大的影响。关键词:低压电缆;交联聚乙烯;绝缘检测;寿命评估不同的绝缘材料,其热老化程度也不同。绝缘的化学反应速中图分类号:TM934．3文献标志码:B度和热老化程度与温度升高呈正比例关系。热老化会影响文章编号:１6７2-40１１(20１７)0１-0１9７-02XLPE电缆的电气特性和机械性能,在影响交联聚乙烯的结DOI:１0．3969/j．issn．１6７2-40１１．20１７．0１．096晶形态和分子结构的同时,也使得电缆机械性能产生劣化,具体表现为绝缘材料的伸长率、拉伸强度等机械特性的变0前言化。热老化过程中所
3、需要的热量主要来自电缆在运行过程电力电缆相对于传统的架空线路有着诸多的优点,如安中由于电能损耗产生的热量。全性高、维护方便等,在城市化进程中得到了广泛的应用。1．3机械老化电缆作为重要的电能输送介质,其运行健康状况直接影响着造成电缆机械老化的原因主要包括:①电线电缆敷设装送电安全及稳定性。在实际的运行维护过程中,通过对其绝置时不按标准施工,形成机械伤害;②在直埋电线电缆上搞缘性能进行检测,能够使我们准确地把握其健康状况,指导土建施工,极易伤害运行中的电线电缆;③在运行过程中受我们进行相应的检修维护。本文将对目前应用较
4、为广泛的到震动,与电缆桥架发生摩擦,尤其是在弯曲、穿孔位置,极几种检测方法进行简单了解,并对如何进行寿命评估进行易出现绝缘损伤,甚至破损。探讨。1．4水老化前面提到由于生产工艺限制,在电缆绝缘层会存在杂1影响电力绝缘的因素质、缺陷及微观空隙或气隙,当其处于电场及水分的共同作在电力电缆的日常运行过程中,其所处运行环境、承载用下,会在绝缘层中出现水树枝。水树枝的引发和生长是多电流、电压大小都会对其绝缘状况造成影响,随着绝缘的逐方面因素共同作用下的结果,具有永久性、起始电场低、高电渐老化,会对电缆的运行造成隐患,如不进行及
5、时处理,会因导率、高介电常数、亲水性强等诸多特点,所以是影响电缆正绝缘击穿出现接地、短路、断线及闪络等故障。图１为电缆常运行的一个重要隐患。尤其是水树枝的生长会造成绝缘绝缘老化到造成击穿的过程示意图。结构的永久性破坏,同时,水树枝的生长会降低绝缘电阻、增大介质损耗角、降低交流电压击穿场强、增大电缆内局部应[１]力进而造成机械损伤。2电力电缆绝缘检测方法绝缘作为电力电缆重要的电性能指标,目前的检测方法主要有介质损耗角的测量、泄露电流的测量、绝缘电阻的测图１绝缘老化到击穿的过程示意图量等方法。1．1电树枝老化１)介质损耗
6、角的测量。介质损耗角的测量是判断绝缘在电缆的生产过程中,由于工艺等方面限制,在绝缘层故障的最有效手段之一。其测量结果与材料特性有关,而与会存在空隙、杂质或者毛刺等缺陷,这些缺陷是造成电缆绝材料尺寸、体积无关,利用这一方法能够很好地判断电缆的缘老化的根源,当处于电、热、机械力、环境等多方面因素的绝缘情况,特别是对于绝缘受潮、老化变质等分布性缺陷的共同影响下,会分别出现诸如水树枝、局部放电等老化情况,检测有着非常高的准确性。而最终发生的绝缘击穿都是由于出现了电树枝现象。电树2)泄露电流的测量。泄露电流相当于直流电压加在电
7、枝老化无论是在引发还是生长阶段,都是一个复杂的、多因阻上产生的稳定电流,其大小能够反映电缆绝缘品质的优劣,可以由此为依据判断绝缘体内部是否存在受潮、局部缺收稿日期:20１6-１１-30陷、表面脏污等问题。在测量泄漏电流时需要加载的电压为作者简介:姚晓明(１9７0-),男,福建漳州人,本科,工程师,主要从事工程项目管理与施工工作。两倍以上的额定电压。其测量原理和耐压实验相同,测量时·１9７·需要的高压直流电源可利用交流试验变压器通过整流产生。通过对上面公式的分析,可以看到假如L有密度函数f3)绝缘电阻的测量。通过对绝缘
8、电阻的测量,能够准确(t),则失效函数λ(t)与分布函数F(t)、R(t)相互唯一确定。地判断电缆绝缘状况,如是否存在受潮、局部严重受潮、贯穿其中F(t)为累计失效概率,也可称为不可靠度。剩余性缺陷等问题。绝缘电阻是判断运行电缆品质变化的重要寿命作为电缆寿命的一个重要指标,在这里我们假设一个运依据。在对电力电缆绝缘电阻的测量过程中广泛应用到兆行
