理论教育 电缆耐压试验与绝缘检测

电缆耐压试验与绝缘检测

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:电力电缆在交接和预防性试验中,以及直流耐压试验前应测量绝缘电阻。该项试验对于检查电缆绝缘受潮、脏污及局部缺陷是非常灵敏的,并可检查由耐压检出的缺陷性质。又因泄漏电流的测量和直流耐压试验所用设备与接线完全相同,所以泄漏电流的测量可以与直流耐压试验同时进行。

电缆耐压试验与绝缘检测

1.电缆绝缘电阻检测

由于电力电缆在运行中不但必须承受电网电压,而且在运行中还会经常遇到各种过电压的冲击,如操作过电压、故障电压等。因此,对电力电缆进行绝缘试验是保证安全运行的重要措施。电力电缆在交接和预防性试验中,以及直流耐压试验前应测量绝缘电阻。该项试验对于检查电缆绝缘受潮、脏污及局部缺陷是非常灵敏的,并可检查由耐压检出的缺陷性质。

(1)测量仪表的选用 电缆绝缘电阻检测采用绝缘电阻表。额定电压为1kV及以上的电力电缆应使用2500V绝缘电阻表测量电阻,1kV以下的电力电缆使用1000V绝缘电阻表测量电阻,接线如图2-1所示。

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图2-1 测量电力电缆的绝缘电阻

(2)测量注意事项

1)对运行中的电缆应充分放电,拆除一切对外连接线,并用清洁干燥的布擦净电缆头,然后将非被试相缆芯与铅皮一同接地,逐相测量。

2)测量时,应读取1min的指示值。为了测量准确,应在缆芯端部绝缘或套管端部装有屏蔽环,并接在绝缘电阻表的屏蔽端子上。

3)测量完毕,应先断开相线,再停止摇动,以免因电容电流反向充电而损坏电阻表。每次测量后要充分放电,操作均应采用绝缘工具防止电击。

4)电力电缆的绝缘电阻值与电缆的长度和测量时的温度有关,为便于比较,应进行温度和长度的换算,换算到20℃的公式,即

R20=RtKt

式中 R20——温度为20℃时绝缘电阻值,单位为MΩ;

Rt——温度为t℃时绝缘电阻值,单位为MΩ;

Kt——电缆绝缘电阻温度换算系数(见表2-1)。

2-1 电缆绝缘电阻温度换算系数Kt

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电力电缆的绝缘电阻没有规定明确的标准数值,一般不应小于表2-2中规定的数值。

2-2 电缆长度为250mm时的绝缘电阻参考值

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注:1.电缆长度为250mm以下时,其绝缘电阻值不必按长度核算。

2.电缆长度为250mm以上时,其绝缘电阻值按与长度成反比计算。

此外,对多芯电缆在测量绝缘电阻后,还可用不平衡系数来分析判断绝缘状况。不平衡系数等于同一电缆各芯线的绝缘电阻值中最大值与最小值之比。绝缘良好的电缆,其不平衡系数一般不大于2.5。

2.直流耐压试验和泄漏电流的测量

直流耐压试验和泄漏电流的测量是在电缆绝缘电阻检测合格后的又一项绝缘试验。由于电力电缆的电容较大,施工及运行单位受设备限制,难以进行工频交流耐压试验。此外,电缆在直流电压的作用下,电缆绝缘中的电压按绝缘电阻分布,当在电缆中发现局部缺陷时,则大部分电压将加在与缺陷串联的未损坏部分上。直流耐压试验是检查电缆耐电强度的常用方法。又因泄漏电流的测量和直流耐压试验所用设备与接线完全相同,所以泄漏电流的测量可以与直流耐压试验同时进行。电缆直流耐压试验电压标准见表2-3,泄漏电流的参考值见表2-4。

2-3 电缆直流耐压试验电压标准

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2-4 油浸纸绝缘电力电缆长度为250m及以下时泄漏电流的参考值

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电缆直流耐压试验接线如图2-2所示。

(1)试验步骤

1)使电缆放电,检查接线;将调压器及仪表调到零位,再合上电源

2)调节调压器使电压平稳上升,试验电压的升高速度约为1kV/s。

3)试验时,在加压过程中分别取0.25倍、0.5倍、0.75倍的试验电压,并在每点停留1min读取泄漏电流值,最后在全试验电压下进行耐压,并读取在1min、2min、3min、4min、5min时的泄漏电流值。

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图2-2 电缆直流耐压试验接线

a)微安表接在低压侧 b)微安表接在高压侧

4)到达额定试验电压后,按规定保持一段时间后,迅速将试验电压降到零,并放电。放电时应先经限流电阻接地放电几分钟,然后再直接接地,放电时间应足够长。

(2)注意事项

1)当电缆连接于其他设备时,应尽量分开做耐压试验。

2)三芯电缆试验时,在一相上加电压,其他两相应与铅包一同接地。

3)一般将导电线芯接负极(因为当正极性接于线芯时,击穿电压往往比负极性高约10%),测试电缆泄漏电流的微安表接在高压侧(也可接在低压侧),并在两端加以屏蔽或采用消除杂散电流影响的其他接线方式。

4)操作微安表时必须使用绝缘棒。

5)在测量电压时应在高压侧直接测量,对于试验电压太高时,需要采用倍压装置满足试验要求。

6)由于电缆的绝缘温度系数很大,所以需要对测得的结果进行温度换算。表2-5列出油松粘性浸渍纸绝缘电力电缆的温度换算系数。在换算时,泄漏电流应除以温度系数,绝缘电阻应乘以温度系数。对于地下敷设的电缆,其周围土壤温度与气温不同,如停运时间较长,可用周围土壤温度作为缆芯温度;否则应以缆芯温度为准,缆芯温度可由测量导体直流电阻算出。

2-5 油松粘性浸渍纸绝缘电力电缆的温度换算系数

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(3)电缆存在缺陷的常见表现 在直流耐压及泄漏电流试验过程中,当泄漏电流发生突然变化,或者随时间增长而增大,或者与试验电压不成比例急剧上升时,则说明电缆存在故障,应找出原因并加以消除,必要时,可视具体情况酌量提高试验电压或延长耐压持续时间。

1)泄漏电流周期性摆动:这说明电缆绝缘有局部的孔隙性缺陷,因为在一定电压的作用下,孔隙会被击穿,使试验电流突然增大。同时,已充电的电缆电容经击穿后的孔隙放电,于是电缆的充电电压下降直至孔隙绝缘恢复。上述现象重复发生,就使电流发生周期性摆动。

2)相间的泄漏电流差值很大:当三相之间的不平衡系数(即泄漏电流的最大一相与最小一相的比值)大于2(塑料电缆除外),以及与以往的测量数值比较差异较大时(但是要考虑泄漏电流的绝对值,最大一相泄漏电流对于10kV及以上者,小于20μA时;6kV及以下者,小于10μA时,不平衡系数可允许大些),则表明泄漏较大的一相可能存在局部缺陷。当不平衡系数大于2时,必须将连接电缆的三相尾线全部拆除后重新读取不平衡系数。

3)泄漏电流随时间增长而增大:当泄漏电流随时间增长而增大,且绝对值较大时,应查明原因,若排除其他原因后,现象仍存在,则说明被试电缆已存在缺陷。

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