电线电缆绝缘检测技术探析论文_王静杰,付伟峰,许军,梁马超,王立

电线电缆绝缘检测技术探析论文_王静杰,付伟峰,许军,梁马超,王立

(航天瑞奇电缆有限公司 湖北武汉 430058)

摘要:现阶段,我国电力事业发展的趋势非常迅猛。电力企业发展与人们生活以及社会经济发展有着非常紧密的联系,为了保证电力能源供应的安全性、稳定性,使得我国配电网络建设运行逐渐发展到一个新的高度,必须要应用先进的绝缘检测技术。对众多电力设备制造材料进行探究发现,电力设备通常情况有导电、绝缘等多种材料构成的。绝缘结构在电力设备中占据着非常重要地位,与电力设备应用的安全性、稳定性有着较深层度影响。本文对电线电缆绝缘检测技术进行探究,希望对相关人员有所启示。

关键词:电线电缆;绝缘;检测技术

引言

随着电力事业的不断发展,电力实业与人们生活之间的关联度逐渐加大,并与经济效益增长有一定的联系。如果能够确保电力资源处于稳定的供应状态,就能够降低电力系统出现问题的概率。另外,在电力系统中,绝缘材料有着重要地位,如绝缘材料受到破坏,就会极大程度破坏电力安全,还可能导致火灾等情况出现。所以,重视绝缘问题,才能满足电力系统的运行要求。

1、电线电缆绝缘材料的概述

1.1电线电缆绝缘材料的种类

通常情况下,电线电缆中的绝缘材料大致可以分为固体材料、液体材料以及气体材料三大类。固体绝缘材料又可以分为注射绝缘和挤出绝缘,运用最广泛的固体绝缘材料主要有强度高、耐热高的云母绝缘物和注塑型绝缘物,具体应用在电机、变压器、交流器等电力设备中。液体绝缘材料可分为绝缘油和纤维纸,其中,具有高电压、高耐电场、无气孔特性的油浸绝缘物在日常工作中应用最广泛,比如变压器、电容器以及OF油浸纸电缆。气体绝缘中采用的绝缘气体主要是空气和SF6,运用最广泛的气体绝缘材料是SF6,主要运用在充气变配电设备中。总而言之,不同设备、不同电压等级以及不同容量的电力设备应选择不同的绝缘材料,以满足绝缘要求。

2.2电线电缆绝缘材料老化的原因

电线电缆绝缘材料在使用一定的年限之后,绝缘性能都会呈现出不同程度的老化,被称为“绝缘老化”,绝缘材料老化的原因多种多样,其中最具代表性的有热老化、机械老化以及电压老化三方面原因。热老化主要是指绝缘材料的内部结构在热量的不断作用下发生了化学变化,使得绝缘材料的绝缘性能逐渐下降,因此热老化又称为化学变化。通常情况下,随着温度的升高,化学反应的发生速度越快,绝缘材料内部的高分子有机材料会发生氧化反应,从而加快绝缘材料的老化速度。比如聚乙烯的氧化反应就是内部结构中的C-H键中H脱离导致的。热老化使得绝缘材料的电气和机械性能同时发生劣化,绝缘寿命减少,主体表现在材料的伸长率、拉伸强度等机械性的变化。例如,XLPE材料的拉伸率限制在一定的范围内,一般处于100%的状态时寿命终止。在固体绝缘系统生产、安装、运行的过程中,经常会因为机械应力的作用而出现机械老化的问题,进而形成微小裂缝,这些裂缝会随着时间的推移持续恶化,最终引发局部放电的问题。电压老化是指电力设备在电场的长期作用下,系统内部发生的老化,其老化机理十分复杂,它包含一系列的物理变化和化学变化,主要有以下两种理论,第一种理论是:当绝缘材料达到一定电场时,其内部的电子数量会急剧增加,使得绝缘材料遭到击穿破坏,由于击穿破坏的原因主要是电子,因而这种理论称为“电击穿”。第二种理论是:在绝缘体上加上电压后,通过的微电流会产生焦耳热,导致材料被击穿破坏,因而这种理论称为“热击穿

3、电线电缆绝缘检测技术

3.1离线检测技术

检测技术具有多种多样的特点,对于离线电子检测技术而言,指在运用介质损耗原理的情况下,对损耗角的正切数值进行合理的把握,同时,在外界因素不断进行变化的情况下电缆会处于一种分散的状态中,测量结果会具有较大的误差性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于局部放电试验而言,在不断进行试验的过程中,电磁性能会处于不断变化的状态中,进而实验结果会具有不稳定性的特点。在运用直流耐压试验的情况下,电力设备会处于一种轻便的状态中,对电流变化情况具有合理的控制。而此种方法具有一定的局限性,高压像素电缆不能应用此种方法,而在对交流耐压试验进行不断了解的情况下,发现在对工频进行了解的局势下,短路电流会处于逐渐减少的状态中,并具有一定的可靠性。

2.2在线检测技术

1)直流叠加法。直流叠加法与人们生活具有广泛的联系,它能使检测过程处于逐渐减化的状态中,但也存在一些劣势,在对线路中的电压进行不断测量的过程中,在内外部电流进行不断变化的情况下,测量结果会具有一定程度的误差性。而对于电缆中的电压而言,如果在电路连接方式出现问题的情况下,会使电处于零序的状态中,从而使电路出现全面性的瘫痪,不利于电路整体性能的提升。在对电流运行系统进行不断了解的情况下,需对电路运行发展模式具有较大的了解,并加速检测技术不断进行快速发展的步伐,促进电路整体运行能力的提升。2)直流分量法。直流分量法能对电缆绝缘的老化过程具有合理性的检测,在对电缆进行不断检测的过程中,会对整体的电缆运行发展趋势具有正确的了解,同时,如若在电缆结构与交流电压进行结合的情况下,在经过一段时期后,电路间的电流会处于不断转化的状态中,并对直流电流进行合理的测量。在对测量结果进行分析的情况下,便会对电线电缆的老化结果具有精确的认识,并加速检测技术的发展速度,使电路工程顺利实施。3)低频叠加法。电频叠加法能对电阻的具体情况进行合理的了解,并对电阻中的数值进行合理的阐述,在对电缆线整体运行情况进行了解的基础上,对一些额定的数值电压进行合理的测量,并参照串并联电路的基本原理对电阻的数值进行合理的推算。并对电路运行程度进行合理的考量,使电路中的数值处于合理化的状态中,此外,对数据测量结果进行合理的推敲,使数值测量结果具有一定的负载性,促进电网系统进行发展的步伐。

3、影响电线电缆绝缘检测的因素以及解决方法

3.1保持温度平衡

进行绝缘检测的时候,随着温度的不断提升,绝缘电阻会快速下降。导致这种情况发生的原因是随着温度的上升,绝缘材料内存在的离散杂质离子获取的能量会增加,导致它的运动速度加快,促使电导变大绝缘电阻变小。因此,温度对于电线电缆绝缘检测的影响是非常大的,在进行测量的时候,一定要保证温度的稳定,才能得到准确的测量数据。

3.2确保测量时间的准确性

在检测的过程中,读取数据时间的长短对于检测结果有着巨大的影响。一般情况下,随着读取数据时间的边长,数值的偏差也会越大。因此,为了得到准确的检测数据,保持绝缘阻值的稳定性,充电的时间一定要充裕,应该在1~5分钟之间,并且通常是在1分钟左右读取数据。

结束语

总而言之,在对电线电缆绝缘性能进行检测时,还需要重点分析各种方法的基本性能,这样才能让电线电缆绝缘性能的检测更具针对性。本文以电线电缆的绝缘电阻检测为例,希望可以满足电线电缆检测要求,同时能有利于后续检测工作持续性开展。

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论文作者:王静杰,付伟峰,许军,梁马超,王立

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/17

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