摘要:本文主要针对10kV交联电力电缆的试验方法进行详细的分析,进而来论述其对于延长电缆寿命,增强电缆运行安全的重要性。同时,还着重归纳了10kV交联电力电缆预防性试验内容,提出一些有效的预防措施,以便为相关企业提供更多参考建议。
关键词:10kV交联电力电缆;实验分析;故障预防
在现下城市电能输配送中,10kV交联电力电缆所产生的作用不容小觑,其不仅可以保证电能输送的安全,而且对于人们的日常需求也能够做到全面满足。因此,为了进一步提升10kV交联电力电缆的应用性能,相关企业就要对其进行有效的试验,看其绝缘性是否达到规定标准,并针对性的采取一定的预防措施,进而从根本上延长电缆的使用寿命,使其更好的为城市发展所服务。
1. 试验方法分析
1.1直流耐压试验对电缆绝缘性的控制
对10kV交联电力电缆进行直流耐压试验,其最终目的是为了检验电缆的耐压强度,进而可以帮助电力部门及时发现绝缘介质中的气泡、机械损伤等缺陷,以便能够在第一时间采取有效举措加以处理。因为绝缘介质中的电位在直流电压环境中,是按照电阻来进行分布的,所以一旦介质存有缺陷,则电压就会被与缺陷部位相串联的良好介质电阻所承受。据相关试验表明,电缆绝缘在直流电压下的击穿强度要远远高于交流电压下的击穿强度,因此,要想对绝缘介质的耐压强度进行进一步考量,则只需加大直流电压就能得以实现。另外,在检测电缆绝缘性能时,多数检测人员都会利用兆欧来进行,但是该检测方法下的绝缘准确度要低于直流耐压试验所获得的绝缘数值,所以,从有效性来看,只有直流耐压才是电缆绝缘缺陷检验的最佳手段。
1.2直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的约束
第一,交联聚乙烯绝缘电缆在交流电压下的电场分布与直流电压下的电场分布完全不同,因为交联聚乙烯绝缘电缆材料主要以聚乙烯塑料为主,其是通过交联工艺制作而成的,有着很大的绝缘性,一般情况下,该材料的介电常数都会保持在2.1 -2.3之间,且不会受外界温度变化所影响。若是处在交流电压下,则交联聚乙烯绝缘层内的电场分布就会按照介电常数来进行,具体来说就是电场强度是根据介电常数的反比例来进行分配的,这种分布方式可以很大程度上确保交联聚乙烯绝缘电场的稳定性。相对若是处在直流电压下,交联聚乙烯绝缘层中的电场分布就是依据绝缘电阻率的正比例分配而定,且绝缘电阻率分布呈不均匀状态,所以,也可以说交联聚乙烯绝缘层中的电场分布与材料的不均匀性有着很大的关联。
第二,据相关实验证明,直流耐压试验对于交联聚乙烯绝缘中的水树枝等绝缘缺陷根本做不到全面控制,且受空间电荷作用所影响,高压电缆在交流电压作用下,一些特殊部位在短期运行后就会出现击穿事故。另外,电缆头,在交流电压下,也会发生一些使用缺陷,若是采用直流耐压试验进行检测,则很容易被查找出来。
1.3预防性试验的优点和缺点
传统10kV交联电力电缆试验都是先停止电缆设备,通过增加五六倍电压来进行试验,这种传统预防性试验方法对于电缆的运行安全有着很大的阻碍,具体可以从以下几方面去分析:
首先,电缆耐压击穿后停电时间过长,很容易给相关企业的生产运营造成巨大的损失,尤其是一些单电源用户。其次,预防性试验基本都集中在春季来进行,要想在短期内完成管辖范围内所有电缆试验,则势必会加大工作人员的劳动强度,并且所获取的试验结果也会与规定标准出现偏差。最后,由于10kV交联电力电缆材质大多是以交联聚乙烯电缆和不滴流纸绝缘电缆为主,所以其在进行预防性试验时,就会长期利用五、六倍电压来进行,这样就会增加老电缆的试验难度,因为其一经试验就会被击穿,不做试验就会运行很长时间,而为了保证这些老电缆的安全运行,相关部门就要采取先进的在线监测方法来对电缆进行试验。
1.4以泄漏电流为依据判断电缆绝缘强
当电压升高时,交联电缆运行的每一阶段都要进行严密注视,以免电流变化过大,引起各种不良事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常,绝缘性较高的电缆,无论是处在电压升高的哪个时段,其原有电容电流和吸收电流都会先叠加在泄漏电流上,其表观所显示的电流开始时会大幅增长,随后会慢慢下降,直到电压恢复稳定状态后的1 秒钟,稳态电流值也只占到电压初上升时期的10%-20%,而这种稳态电流值就是所谓的泄漏电流。相对,绝缘性较低的电缆,则泄露电流量无论是在电压上升的哪个时段都不会出现下降状态,相反还会越来越高,因此,这种电缆一定要杜绝其进行投入使用。
2.预防性试验内容
2.1试验项目
首先,对10kV交联电力电缆进行预防性试验时,要先检测其外护套绝缘电阻值和内衬层绝缘电阻值。其次,要检测钢铠对地的绝缘电阻值,并着重查验直埋电缆的外观质量。第三,要检测铜屏蔽层对钢铠的绝缘电阻值,并确保其内衬层达到完好无损。第四,利用500V兆的欧表测量仪器来检查电缆外护套和内衬层绝缘电阻值。若是在检测过程中出现绝缘电阻值过低现象,则要利用万用表的正、负表笔交换测量销装层对地或销装层对铜屏蔽层的绝缘电阻值,如若两次测得的绝缘电阻值差异较大,则可充分证明外护套和内衬层已经出现破损。
2.2试验周期
根据国家所制定的交联电缆检测标准来进行预防性试验,并对不同电缆的试验周期进行清晰的明确,如:对于受电电缆及2000kW以上的机组电缆,规定其试验周期以一年为基准;对于其它配出开路电缆,则要求试验周期以三年为标准,如若电缆运行寿命在10年以上,则试验周期也要一年为标准。
2.3试验标准
预防性试验标准的制定必须与国家相应的规范要求相一致,如:采用500V兆欧表来测量电缆外护套绝缘电值时,其点值参数必须大于1MΏ\km,才算标准;采用2500V或5000V兆欧表来测量电缆主绝缘电阻值时,其参数值要大于1000MΏ\km才算合格;采用500V兆欧表来测量电缆内衬层绝缘电阻值时,参数值必须大于0.5MΏ\km才为良性电缆。
3. 故障预防措施
3.1设计选型时裕度预留要充足
对电缆进行运行试验时,若是现场电缆属性为长期重负荷电缆,则其在设计选型时,就要预留出充足的裕度,这样不仅可以延长电缆使用寿命,降低电缆故障的发生几率,而且还能在一定程度上帮助电力企业节省投资成本。
3.2敷设方式要因地制宜
由与我国各地区的地理条件不同,所以,在进行电缆敷设时,就要秉着因地制宜的原则来进行。如地下水位较高或多雨地区,则要摒弃直埋敷设方式;电缆数量较集中的地区要采用电缆隧道敷设或电缆井敷设方式,且要在电缆隧道的各电缆人口处设置相应的封堵措施,以免雨水过大浸入到电缆内部,使其受潮。同时,电缆沟的电缆要增加避雨措施,必要时,也可安装排水泵,尽最大努力确保电缆的正常运行。
3.3要选择高质量电缆
只有保证电缆质量,才能避免其出现水树枝缺陷,因此,相关部门在采购电缆时,必须对其出厂厂家的认证资质、生产工艺、管理等进行全面的审核,最大化确保电缆的外观质量和使用性能,这样才能降低电缆故障,保障电缆运行的安全。
结束语
综上所述,要想保证10kV交联电力电缆的安全运行,就要在其投入使用前,对其进行相应的绝缘试验,并针对所存在故障缺陷,采取一定的预防措施加以控制,这样才能降低电缆故障,延长电缆的使用寿命。
参考文献
[1]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, 2017-,02Z;14-15.
[2]陆平,10kV交联电力电缆试验及故障预防[J]江西建材, 2016,06:29-30.
[3]王刚,10kV交联聚乙烯电力电缆常见故障及防范[J]电世界, 2016,05:04-05.
论文作者:李树星
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:电缆论文; 交联论文; 耐压论文; 预防性论文; 聚乙烯论文; 电力电缆论文; 就会论文; 《基层建设》2017年第30期论文;