摘要:电力电缆在施工和运行阶段容易出现各种各样的问题,通过开展电力电缆试验能够及时发现其使用状况和内在缺陷,以便采取适当措施,将事故隐患扼杀在萌芽之中。本文将对10kV交联电力电缆试验及需要注意的一些问题加以探讨和分析,希望能够全面提高试验结果的准确性,确保10kV交联电力电缆的完整性与可靠性,从而为电力系统的安全运行奠定坚实的基础。
关键词:10kV交联电力电缆;试验;问题;解决对策
引言:近年来,我国电力事业的发展势头一片大好,电力系统也日渐趋于完善,作为电力系统的重要组成部分,电力电缆在电力传输中发挥着不容忽视的作用。然而电力电缆的施工和运行会受到多种因素的影响,导致其故障问题屡屡发生,给电力系统埋下了重大的安全隐患。为了及时有效的处理电力电缆的缺陷问题,下面将以10kV交联电力电缆为例,重点阐述其相关试验以及容易出现的问题,并提出可行性建议,以供相关人员参考和借鉴。
一、绝缘电阻试验
绝缘电阻试验主要用于测量电缆主绝缘绝缘电阻以及电缆内、外护套绝缘电阻,通常情况下每3年试验一次,对于重要电缆要适当缩短试验周期,改为1年1次。具体而言,电缆主绝缘绝缘电阻的试验是用2500伏或5000伏兆欧表测量,等待一分钟后读取数据,对于三芯电缆,当测量某一线芯的绝缘电阻时,应将其余两芯、电缆外护套、屏蔽层、钢铠层一起短接并良好接地。运行中的电缆要充分放电后再进行测量。每相测量完之后,都要采用绝缘工具(放电棒)进行放电,以防止放电电流对人及电缆本身造成伤害。所测绝缘电阻数值应不低于400兆欧。电缆内、外护套绝缘电阻的试验方法大致相同,都是运用500伏兆欧表测量,以判断电力电缆的内、外护套是否存在破损现象。
二、电缆内护套和外护套破损进水的确定方法
电缆的内护套破损进水或外护套破损进水后,在水这种电解质的作用下,将在铠装层的镀锌钢带上产生对地-0.76V的电位,铜屏蔽层铜皮上产生对地+0.334V电位,由此产生出0.334-(-0.76V)≈1.1V的电位差。此时,选用万用表电阻档,将“正”、“负”表笔交替测量铠装层对地或铠装层对铜屏蔽层的绝缘电阻,在测量回路内形成的原电池与万用表内干电池相串联,当极性组合使电压相加时,测得电阻值小;反之,测得电阻值较大。如果上述两次测得的电阻值相差较大时,表明已形成原电池,就可判断电缆外护套和内护套破损进水。外护套破损进水不一定立即修理,但内护套破损进水后,水分直接与电缆铜屏蔽层接触并可能会腐蚀铜屏蔽层,应尽快安排检修。
三、电缆主绝缘的直流耐压试验
直流耐压试验的原理在于,直流电压条件下电力电缆绝缘介质电位根据电阻分布,如果某部位的绝缘介质存在缺陷,与其相串联的未损坏绝缘介质承受大部分电压,从而发现存在缺陷的绝缘介质部位。在直流电压下,电力电缆绝缘的击穿强度大致相当于交流电压下的200%,因此可提高直流电压强度来进行耐压强度试验。通常我们选择兆欧表来检测电缆绝缘性能,但用兆欧表检测结果良好的电力电缆可能在直流耐压试验中出现绝缘击穿,由此可见直流耐压试验的有效性远远强于普通的兆欧表检测。
虽然直流耐压试验的适用范围很广,在绝大多数电缆绝缘缺陷检测中的应用效果都十分显著,但对于交联聚乙烯绝缘电缆而言检测效果一般,可能出现一定程度的副作用。究其原因,主要是交联聚乙烯绝缘材料生产工艺较为特殊,为整体型绝缘材料,介电常数受温度变化影响小,一般在2.1到2.3之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆交流电压条件下该材料内的电场分布依据介电常数,电场强度分配与介电常数成反比,分布状态很稳定,而在直流电压条件下,电场强度分配与绝缘电阻率成正比,而且由于交联聚乙烯材料生产时难免存在甲烷聚乙醇等杂质,导致材料内部的绝缘电阻率并不是均匀分布,因此最终我们看到的电场分布情况受绝缘材料自身不均匀性影响很大,难以作为缺陷分析诊断的标准依据。
另外,电力电缆的电缆头等部位虽然在交流电压作用下存在某些缺陷,但在直流电压作用下却可能不会发生绝缘击穿,并且会在交联聚乙烯绝缘材料中出现累积效应,使电缆绝缘加速老化,使用寿命大幅度缩减。以往在10kV交联电力电缆的耐压试验中,通常采用预防性试验,即按计划将局部电网中的电力电缆停运,施加高强度电压试验,找出电力电缆的故障点予以修复,然后用高强度电压进行耐压试验,确认无缺陷存在后投入正常使用。但是单单使用预防性试验不能对电力电缆的情况进行全面细致的了解,在短时间内工作人员需要进行多项试验,工作任务繁重,工作效果不佳,需要转变传统的工作思路,采用在线监测的手段来取代传统的预防性试验,使10kV交联电力电缆试验工作更科学、更合理、更长效。
四、电缆泄漏电流试验
电缆泄漏电流的测量多与直流耐压试验同时进行。试验的接线方法与测量电缆主绝缘电阻相同。耐压5min时的泄漏电流不应大于耐压1min时的泄漏电流。实践证明,采用直流泄漏试验对10kV交联电缆进行绝缘综合诊断有非常好的效果,它能够准确反映介质整体受潮与整体劣化等情况。值得一提的是:泄漏电流的测量值,会因为测量时高压引线是否采用屏蔽线、以及微安表接在试验回路中位置的不同,而受到直接影响。所以在测量泄漏电流的过程中,判断的不是电流的具体数值,而是泄漏电流的变化趋势。因此,在电压升高的每一阶段,都必须注意观察电流随时间变化的趋势。一条绝缘良好的电缆,在电压的上升阶段,电容电流和吸收电流先叠加,微安表上的电流一定剧增,然后再下降。当电压稳定1min后,稳定后的泄漏电流,只相当于电压上升初期泄漏电流的10%-20%,这才是稳态泄漏电流值。如果电缆整体受潮,则在电压上升的每一阶段,电流并不随时间的延长而下降,严重时反而上升,这是绝缘缺陷发展的迹象,这种电缆是不能轻易投运的。拥有良好绝缘的电缆,其稳态泄漏电流值在达到标准试验电压1min后,随时间的延长应保持不变,有的略有下降。
五、建议
在进行10kV交联电力电缆试验的过程中,应严格遵循相关规范和标准,认真细致的做好每个步骤的操作,不能敷衍塞责,随意而为,对于发现的问题要及时予以处理,检修不了的必须更换,防止电力电缆被击穿引起停电事故,这会给电力企业造成不可估量的经济损失。除此之外,试验资料也要妥善保管好,以便为日后的试验工作提供参考,通过对比来掌握10kV交联电力电缆的运行情况,制定更加科学合理的试验和检修方案,确定电力电缆的试验周期、试验类型,以及检修技术方法等等,一方面可以有效的保护电力电缆,延长电力电缆的使用寿命,另一方面能够缩减电力电缆的维修成本,保证电力企业的经济效益,因此做好10kV交联电力电缆试验是非常必要的。
结语:综上所述,10kV交联电力电缆的试验至关重要,有助于消除电力电缆的缺陷,保证其稳定可靠运行,在此情况下电力系统的运行安全将得到一定的保障。工作人员在试验阶段应力争做到操作准确、规范,加强对试验质量的控制,确保试验数据的真实性,这样才能为电力检修提供可靠的依据,大幅度提高检修的实效性,维持电力系统的良好运行,促进电力企业的可持续发展。
参考文献:
[1]陆平.10kV交联电力电缆试验及故障预防[J].江西建材.2010(02)
[2]郭俊豪,吉家稍.浅析交联聚乙烯材料的热延伸试验[J].广东建材.2010(06)
[3]雷喜林.6-10kV交联电力电缆试验方法及注意问题[J].胜利油田职工大学学报.2007(03)
论文作者:郑伟生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签:交联论文; 电力电缆论文; 护套论文; 电缆论文; 电流论文; 电压论文; 耐压论文; 《基层建设》2018年第17期论文;