高压直流耐压试验在发现电缆绝缘缺陷中运用及局限性

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高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响

高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响

高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响本文主要通过分析高电压直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性,发现交联聚乙烯绝缘电力电缆缺陷的局恨性,通过分析直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法。

关键词:直流耐压试验绝缘缺陷交联聚乙烯泄漏电流引言电力电缆作为一种输电设备,具有占地少,供电可靠,有利于提高电力系统功率因素,运行、维护工作简单方便,有利于美化城市,具有保密性等优点。

在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出,由于进行直流耐压的种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大,即对同一电缆用不同试验设备,不同接线测取泄漏电流,也会得到相差各异的数值。

随着交联电缆的广泛使用,对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,如何正确判断电缆的试验结果,能否投入运行,这些都是我们在工作中遇到的实质性问题,需要我们正确地判断并得出正确的结论,为电缆的安全运行提供可靠的依据。

一、直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性直流耐压试验用来判断纸绝缘电缆的好坏已有几十年的经验,实践证明效果良好,可获取其内部缺陷的可靠数据。

首先要从电缆直流耐压与泄漏电流测量意义上来说,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,当电缆绝缘存在着有发展性局部缺陷时,直流电压将大部分加在与缺陷串联的未损坏的部分上,所以直流耐压试验比交流耐压试验更容易发现电缆的局部缺陷。

电缆的直流耐压试验和直流泄漏电流测量在其意义上是不同的,直流耐压试验和直流泄漏电流测量同时进行,是因为在实际工作中,两者在接线和使用设备测试等方面是完全相同的。

在一般情况下直流耐压试验是用来检查绝缘干枯、气泡、纸绝缘中的机械损伤和工艺包缠缺陷等有效办法;泄漏电流的测试是检查绝缘老化、受潮的有效办法。

直流耐压试验的目的在于检验电缆的耐压强度,它对发现纸绝缘介质中的受潮,机械损伤等局部缺陷比较有效,因为在直流电压下绝缘介质中的电压按电阻系数分布,当介质有缺陷时,电压主要被与缺陷部分串联的未损介质的电阻承受,使缺陷更容易暴露。

浅析高压直流耐压试验在发现电缆绝缘缺陷中的运用及影响

浅析高压直流耐压试验在发现电缆绝缘缺陷中的运用及影响

浅析高压直流耐压试验在发现电缆绝缘缺陷中的运用及影响摘要:分析了高电压直流耐压试验可有效发现纸绝缘电缆缺陷,但在发现交联聚乙烯绝缘电力电缆缺陷方面有局限性。

介绍了通过分析直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法。

关键词:直流耐压试验; 绝缘缺陷; 交联聚乙烯Abstract: the author analyzes the high voltage dc pressure test can effectively found paper insulation cable defect, but in found crosslinked polyethylene insulated power cable defects have limitations. This paper analyzes dc pressure test, leakage current power cable to judge Lord insulation fault method.Keywords: dc pressure test; Insulation fault; Crosslinked polyethylene 1前言电力电缆作为一种输电设备,不但具有占地少、供电可靠性高、运行和维护简便、可保密等优点,而且有利于提高电力系统功率因数,有利于美化城市.由于进行直流耐压试验的方法种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大。

随着交联电缆的广泛使用,对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,如何正确判断电缆的试验结果,能否投入运行,这些都是我们在工作中遇到的实质性问题,需要我们正确地判断并得出正确的结论,为电缆的安全运行提供可靠的依据。

2直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性直流耐压试验可判断纸绝缘电缆的好坏,并可获取其内部缺陷的可靠数据。

避免交流高电压对纸绝缘的永久性破坏作用。

在直流电压的作用下,电缆绝缘中的电压按绝缘电阻分布,当电缆绝缘存在发展性局部缺陷时,直流电压将大部分加在与缺陷串联的未损坏的部分上,所以直流耐压试验比交流耐压试验更容易发现电缆的局部缺陷。

高压电缆耐压试验过程中局放测试方法和典型缺陷全面分析

高压电缆耐压试验过程中局放测试方法和典型缺陷全面分析
雷岗户外场侧B相在50kV电压下发生强烈的局部放电,幅值达到9500pC,信号最高频率成 分在40MHz。从极性上看与电压的极性一致,从图谱特征判定为电缆终端局放信号,电缆头解 体后发现有电缆主绝缘有明显的爬电痕迹。
四、典型缺陷分析
110kV雷平联乙线局放测试
雷岗户外场C相在运行电压下没有检测到明显的局部放电信号,但是在解剖时却发现了爬 电痕迹,分析其原因为: 1、电缆放电痕迹是在交接试验时施加2U0的情况下形成的,在进行局放试验时施加,所加1U0 电压未能激发局放,因此未能测到任何局放信号。 2、因此,在交接试验时同时进行局放试验是有必要的。
四、典型缺陷分析
电缆基本情况说明
110kV雷平联甲、乙线电缆由雷岗户外场至益禾户外场,全长都为1.3kM,600M处有一中 间头。
2012年2月中旬,两条电缆同时竣工,通过耐压试验后投入运行,但110kV雷平联甲线B相 电缆的益禾场终端在充电两个小时后发生爆炸。
四、典型缺陷分析
110kV雷平联乙线局放测试
三、高压电缆局放测试的方法
局放测试系统
MPD600 局放诊断系统侧重于由软件实现对信号的分析处理,具备频谱分析功能,在频谱 图上可连续自由选择滤波器中心频率及带宽,屏蔽干扰信号的影响,通过调节触发电平的大 小在一定程度上可排除干扰因素。
三、高压电缆局放测试的方法
局放测试系统
PDCHECK诊断系统与前面两个系统的优势在于没有设置带通滤波器来排除干扰信号的影响 ,而是对超过触发电平的所有脉冲信号进行分析,计算出每个脉冲的脉冲宽度及中心频率, 根据这两个特征量将脉冲进行分类,采取这种方式可以最大限度的排除干扰,得到真实局放 信号的幅值会较大,检测灵敏度好。
2、高电压状态下局放测试的灵敏度高,高压电缆交流耐压时所施加的电压为2U0,利于将电缆内部的缺陷 检出。

论高压直流耐压试验在检测电缆绝缘缺陷中的应用

论高压直流耐压试验在检测电缆绝缘缺陷中的应用

论高压直流耐压试验在检测电缆绝缘缺陷中的应用梁明宝,于丹丹,何先祥(新亚特电缆股份有限公司,安徽芜湖市241000)【摘要】如今随着我国经济的不断发展,电力行业也在以迅猛的速度繁荣发展着,就拿电力电缆来说,从目前市场调查与走访的结果来看,电力电缆已经出现了一些类型,对于不同的电力电缆,其所表现的工作运行性能也会有所差异,那么利用相关联的试验进行不同性能指标的检测分析,就显得非常重要。

本文作者从高压直流耐压试验的角度切入,对该试验检测电缆绝缘缺陷的应用进行阐述,对电缆绝缘缺陷的改善及电力电缆的未来发展,具有一定的促进作用。

【关键词】高压直流;耐压试验;电缆绝缘缺陷;应用【中图分类号】TM247【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)11-0187-02引言电力电缆在我国所有的区域中都一直处在非常重要的位置,由于电力电缆输电的重要功能,决定了它对每一个地区的无可或缺,不仅如此,电力电缆还具有占用单元空间较小㊁供电可靠㊁运行与维护较为方便等优势,从很大程度程度上提升了地区性的持续发展㊂但从电力系统的实质性方面来看,高压直流耐压试验的种类较多,其试验结果也存在较大的差异,利用高压直流耐压试验对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆进行测定,并对其试验结果进行分析,以此来判断其电力电缆是否能够投入进行运行,这一些系列的问题其实都是存在于电力系统实际的工作当中的,因此合理地通过试验进行判定并得出相应的准确结论,是保证电缆安全运行的重要依据㊂1高压直流耐压试验原理概述简单来说,高压直流耐压试验的试验原理类同于绝缘电阻试验,但高压直流耐压试验主要是对设备在高压状况下的一种走漏电流值的测定,并根据其不同电压点的读数,从而绘制出走漏电流和电压的关系曲线,从而更进一步对电缆的绝缘缺陷进行评定㊂从实际中来看,高压直流耐压试验是一种具有一定破坏性的试验,这是因为检测设备胡在其高压输入下接受最大电压峰值,但高压直流耐压试验正是利用这种对设备造成的必然破坏,从而更准确更合理地判定电力电缆的使用范围与相应的量程,为电力电缆的实际应用提供重要参考依据㊂2高压直流耐压试验检测纸绝缘电缆缺陷根据实际状况来看,高压直流耐压试验能够检测纸绝缘电缆绝缘缺陷,这主要是因为在高压直流电压的作用下,纸绝缘电缆中的电压会呈现出绝缘电阻的分布状态,在试验进行的过程中,一旦电缆的某一部分存在绝缘缺陷的隐患,直流电压就会将较大的电压施加到存在缺陷串联的没有被损坏的电缆位置处,这样一来,高压直流耐压试验就会较为容易地发现电缆绝缘的部分缺陷,当我们在进行高压直流耐压试验的时候,电缆导体一般接的是负极,而当存在电缆绝缘中有水分的情况下,试验作用下会使得水分子向导体进行移动,这样最终就会在试验中出现贯穿性击穿,因此高压直流耐压试验也有利于发现电缆绝缘缺陷,可见耐压试验室检测纸绝缘电缆缺陷的有效手段㊂3高压直流耐压试验检测交联聚乙烯电缆绝缘缺陷无论是从理论还是实际上来看,交联聚乙烯电缆是一种类似于橡胶绝缘的电缆,而采用高压直流耐压试验对交联聚乙烯电缆进行绝缘缺陷检测,与采用其他方法,如交流耐压试验检测,从其两者的检测结论进行分析,高压直流耐压试验在检测交联聚乙烯电缆绝缘性能方面存在明显的缺陷,这主要是因为一方面高压直流耐压试验在进行交联聚乙烯电缆检测的时候,会在其电缆及其附近想成绝缘积累效应,这种效应会加速电缆绝缘老化;另一方面高压直流耐压试验在直流电压下绝缘电场分布与实际运行电压下有所差异,前者按电阻率分布而后者按介电常数分布㊂同时对于橡胶电缆的绝缘特性,高压直流电缆无法准确模拟其运行工况,并且橡胶材料对直流电压会存在记忆使其不选叠加,使得交联聚乙烯电缆承受过大的电压而形成绝缘击穿㊂不仅如此,高压直流耐压试验一般电压值在4.0U0以下,而对110kV及以上的橡塑电缆,即使有缺陷的接头或严重的气隙其对直流的耐受力大于4.0U0,因此直流对于发现高压橡塑电缆的缺陷已近无效㊂从以上可以看出,高压直流耐压试验对于检测交联聚乙烯电缆绝缘缺陷是不适用的㊂4电缆绝缘试验的注意要点在电缆绝缘试验中,我们一般会多采用直流耐压试验来对相应的电缆绝缘缺陷进行检测,而当这种试验方法不能适用的时候,才会采用其他的试验来进行进一步更为深入的检测㊂概括来说,高压直流耐压试验在进行电缆绝缘缺陷检测应注意的要点主要表现为以下几个方面:4.1高压直流耐压试验应采用负极性连接从实际经验中发现,电缆绝缘击穿强度与电压极性具有很大的联系,所以在进行高压直流耐压试验的时候,应充分考虑极性连接问题,这主要是因为当连接到正极性的时候,在电压电场作用下,绝缘层水分就会向相反的方向移动,这样就导致绝缘缺陷很难被发现,而相应击穿电压也要提升到很高的数值㊂4.2高压直流耐压试验应对电缆充分放电实际上,电缆本身的电容量是较大的,当进行高压直流耐压试验以后,残存在电缆中的电量还是较大的,这些电量会影响到电缆绝缘电阻和吸收比的测定,而对电缆进行充分放电,主要是为了避免电缆绝缘电阻虚假增加以及吸收比减小的现象,影响到高压直流耐压试验的结论的准确性㊂4.3高压直流耐压试验应进行屏蔽高压直流耐压试验应进行屏蔽,这主要是因为在进行试验的过程中电压本身较高,而绝缘处于良好状态的电缆其泄漏的电缆很小,因此由于设备引起的杂散电流会对试验产生较大的影响,因此在实际进行过程中,一般采用微安表加屏蔽接线进行屏蔽,从而很大程度上消除了高压引线电晕和试验设备杂散电流对试验结果的影响㊂5对电缆绝缘优劣的判定(1)经过高压直流耐压试验后被击穿的电缆,说明其绝缘性极差,不能参与到电力电缆系统中进行运行,而应照明故障,及时抢修㊂(2)在高压直流耐压试验中随着试验电压增高,而出现泄漏电流急剧增大状况的电缆,不能参与到电力电缆的运行中,应该人为将其击穿,查明原因进行抢修㊂(3)假若试验过程中由于非电压波动引起的泄漏电流不稳定,可采用延长耐压持续时间或提高试验电压,若泄漏电流恶化趋势不大,可让其参与运作,3个月后进行再次试验㊂6结束语高压直流耐压试验在进行电缆绝缘缺陷检测中,仍旧还存在一些不足的地方,像它不能适用于交联聚乙烯电缆绝缘缺陷的测定,但相对来说,高压直流耐压试验再其适用的范围内,对发现电缆绝缘缺陷,逐步消除电缆绝缘缺陷,还是具有一定的促进作用的㊂参考文献[1]庞红梅.浅议电缆绝缘检测的方法[J].电力时代,2010(9):36.[2]张强.浅析高压直流耐压试验对发现电缆绝缘的运用及影响[J].湖北电力学院学报,2011(12):54.收稿日期:2015-5-16输电线路运行故障与改进连庆辉(国网福建南安市供电有限公司)【摘要】随着我国经济的快速增长和人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求越来越大,对电能质量的要求也越来越严格。

高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响

高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响

高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响摘要:在电力传输系统中,电缆是必不可少的组成部分,其主要承担分配电能以及电力传输工作。

近几年来,随着电力需求量不断增加,电力传输系统也承载着巨大的负荷,为了提高电缆性能强弱检测的准确性,延长电缆使用寿命,电力部门开始采用高压直流耐压试验对电缆进行检测,但试验中遇到诸多,阻碍着高压电直流耐压试验的推广和普及。

本文基于高压电直流耐压试验对电力寿命影响的基础上,对阻碍直流耐压试验的因素进行深入分析。

关键字:高电压直流耐压;电力传输;电缆寿命引言:随着我国社会经济的不断发展,电缆已成为我国城市发展中不可或缺的一部分,作为我国主要电力传输设备,电缆有着其他输电设备不可比拟的优势,如:可靠性高、保密性好、占地面积小、运行简便、维护方便等,也正是电缆的这些优势推动着我国经济的发展。

而随着用电需求量不断的增加,电力部门也面临着巨大的挑战,如何延长电缆使用寿命,满足人们电力使用需求,成为电力部门当前面临的首要问题。

一、高压电直流耐压试验对发现电缆绝缘缺陷的有效性在纸绝缘电缆检测中,高压直流电压可以使电缆中的电压,按照电缆绝缘电阻进行分部。

当电缆绝缘出现问题时,高压直流电压会自动将电压分布到没有问题的电缆上,电缆中有绝缘缺陷的部分就暴露出现,因此,通过高压电直流耐压试验能准确的把握电缆绝缘是否存在一定的缺陷,并且能快速的获得电缆缺陷数据。

在高压电直流耐压试验中,电缆纸绝缘直流电压比交流电压的击穿强度更大,就一般情况而言,前者可达到后者的两倍以上。

因此,许多电力工作人员也将高压直流耐压试验来对电缆进行耐力考验。

在以往测试中,电力人员更依赖于摇表的测量结果,但在一些情况下,摇表的测量并不准确,许多电缆在摇表测试时,绝缘性十分良好,但当电力人员进行高压电直流耐压试验后发现,这些电缆往往更容易被击穿。

因此,高压直流耐压试验相对来说更准确,也正是因为他的准确性,才能在众多测量方法中脱颖而成,成为当前检验电缆纸绝缘介质受潮、局部缺陷、耐压强度以及机械损伤的重要手段。

用直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法

用直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法

用直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法关键词:直流耐压试验绝缘缺陷交联聚乙烯0 引言泄漏电流电力电缆作为一种输电设备,不但具有占地少、供电可靠性高、运行和维护简便、可保密等优点,而且有利于提高电力系统功率因数,有利于美化城市。

在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出,由于进行直流耐压试验的方法种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大。

随着交联电缆的广泛使用,对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,如何正确判断电缆的试验结果,能否投入运行,这些都是我们在工作中遇到的实质性问题,需要我们正确地判断并得出正确的结论,为电缆的安全运行提供可靠的依据。

1直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性直流耐压试验可判断纸绝缘电缆的好坏,并可获取其内部缺陷的可靠数据。

避免交流高电压对纸绝缘的永久性破坏作用。

在直流电压的作用下,电缆绝缘中的电压按绝缘电阻分布,当电缆绝缘存在发展性局部缺陷时,直流电压将大部分加在与缺陷串联的未损坏的部分上,所以直流耐压试验比交流耐压试验更容易发现电缆的局部缺陷。

电缆直流耐压试验时,电缆导体接负极。

这时电缆绝缘中有水分存在,将会因电渗透作用使水分子从表层移向导体,发展成为贯穿性击穿缺陷,易于在试验电压下击穿,因而有利于发现电缆绝缘缺陷。

在直流电压下,绝缘介质中的电压按电阻系数分布,介质有缺陷时,电压主要由与缺陷部分串联的未损介质的电阻承受,使缺陷更容易暴露。

电缆纸绝缘在直流电压下的击穿强度约为交流电压下的2倍以上,所以可施加更高的直流电压对绝缘介质进行耐压强度的考验。

在许多情况下,用遥表测量电缆的绝缘良好,而电缆的绝缘在直流耐压试验中被击穿。

因此,直流耐压试验是检验电缆耐压强度、发现纸绝缘介质受潮、机械损伤等局部缺陷的有效手段。

2直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性交联聚乙烯绝缘电缆电性能优良、制造工艺简单、安装方便,被广泛采用,已成为纸绝缘电缆的替代品。

电力电缆直流耐压试验分析应用及存在的主要问题

电力电缆直流耐压试验分析应用及存在的主要问题

电力电缆直流耐压试验分析应用及存在的主要问题摘要:电气设备预防性试验能发现一般电缆绝缘缺陷,不同的试验方法对不同类型电缆电缆却存在很大局限性,还有可能产生相应的副作用。

这与电缆的绝缘结构有一定的关系,由此进行预防性试验时会有不合理性出现。

本文主要介绍直流耐压试验及泄漏电流的变化在发现电缆绝缘缺陷中的应用,同时对其局限性进行了分析,指出了未来判断电力电缆绝缘缺陷的发展趋势。

关键词:直流耐压;交联聚乙烯绝缘电缆;试验前言:直流耐压试验和泄露电流测量试验是6KV及以上电压等级的高压电缆的主要试验内容,在电力电缆投入使用前,高压试验是必须经过的交接试验。

在现实生活中,能导致不同试验结果的原因有很多,比如接线方式不同、直流耐压试验的设备种类繁杂等,在测量同一条电缆的泄露电流的时候,如果设备型号不同等原因,或者接线不同都会使试验结果有很大的出入。

在交联聚乙烯绝缘和油侵纸电缆的测试方式上,目前也存在很大的争议,这两种电缆目前都采用了直流耐压试验。

另外,判断电缆投运的工作标准以及每年一次的试验是否合理等都会使关于试验的监测频率存在争议。

这些争议都是工作中需要解决的问题。

文本讲针对这些问题,提出一些观点和解决办法。

一、直流耐压试验能发现电缆绝缘缺陷对电缆的耐电强度进行检测,有效发现绝缘介质中的气泡、机械损伤等局部缺陷是直流耐压试验的目的。

如果介质不合格,会导致负担电压的将是缺陷部分串联的没有损坏的介质电阻部分,这个时候是很容易发现介质存在的缺陷的。

电压和电阻是呈正比分布的,因为根据它们的物理特性,被试品中绝缘介质在直流电压下,只有微小的电流露出。

通过增加直流电压的强度来更好地测验绝缘介质是可以选择的有效方法,但须在直流电压下,因为电缆绝缘的击穿强度为交流情况下的2倍。

在与摇表对比之后,直流耐压试验是更加准确和精密的,因为当在摇表中显示正常的的数据,在直流耐压试验中会显示被击穿,这就是为什么选用直流耐压试验的原因。

直流耐压试验和交流耐压试验的各自作用和区别

直流耐压试验和交流耐压试验的各自作用和区别

直流耐压试验和交流耐压试验的各自作用和区别:简单的说:1、直流耐压试验电压较高,对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用,可与泄漏电流试验同时进行。

直流耐压试验与交流耐压试验相比,具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。

与交流耐压试验相比,直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同,直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。

2、交流耐压试验交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。

它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。

交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展,因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验,若试验结果合格方能进行交流耐压试验。

否则,应及时处理,待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。

详细的说:耐压测试(Withstanding Voltage Test )又称作高压测试(Hipot Test )或介电强度测试(Dielectric Test ),可能是大家熟悉和在产品流程安全测试中用的最多的。

耐压测试是一种无破坏性的测试,它用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是否合格。

它在一定时间内施加高压到被测试设备以确保设备的绝缘性能足够强。

测试电压,大部分的安全标准允许在耐压测试中使用交流或直流电压。

若使用交流测试电压,当达到电压峰值时,无论是正极性还是负极性峰值时,待测绝缘体都承受最大压力。

因此,如果决定选择使用直流电压测试,就必须确保直流测试电压是交流测试电压的倍,这样直流电压才可以与交流电压峰值等值。

例如:1500V 交流电压,对于直流电压若要产生相同数量的电应力必须为1500 ×1.414 即2121V 直流电压。

使用直流测试电压的其中一个好处在于在直流模式下,流过耐压测试仪报警电流测量装置的是真正的流过样品的电流。

高压电缆耐压试验过程中局放测试方法和典型缺陷全面分析

高压电缆耐压试验过程中局放测试方法和典型缺陷全面分析

三、高压电缆局放测试的方法
交流耐压试验电源处理
变频谐振系统输出的电源不能直接作为电缆局放试验的电源直接施加于被试对 象进行局部放电测试,必须采取有效措施对试验电源进行预处理,通过设置串联电 抗、防晕导线、均压环进行对试验电源质量进行改善,其电气原理所下图所示。
电抗器
分压杆
屏蔽罩
变频电源
励磁 变
压器
交流耐 压试验
电源
电缆 终端
防晕导线
耦合电容
通道1
通道2
局放诊 断系统
三、高压电缆局放测试的方法
电缆终端局放测试回路
在电缆的中间接头,测试原理如图所示,一侧电缆的铠装与电缆导体之间存在 电容Ca,另一侧电缆的导体与铠装之间存在电容Cb,如果在电缆的中间接头发生局 部放电,那么形成两个电容C1和C2,此时Ca和Cb就会通过导体向C1和C2充放电,从 而形成局放电流回路,在两侧电缆屏蔽层桥接一个高频低阻的电容臂C0和高频电流 传感器,就可以检测到局放的脉冲电流信号。
C1
PD
Ca
C2
Co
外置 传感 电路
Байду номын сангаас
导体
id Cb



Co
耦合电容
局放检测器
耐压装置
益杨户外场
雷岗户外场
#1中间头
传感器
局放诊断 系统
三、高压电缆局放测试的方法
高压电缆局放测试的技术难点
测试系统灵敏度要求高 高压电缆发生局放时产生的脉冲信号微弱,要求传感器及测试系统有相当高的检出灵敏度。
现场干扰因素复杂 在现场实施电缆局放试验时干扰信号会严重影响电缆局放的检测和诊断,主要有临近试验
高压电缆耐压试验过程中局放测试 方法和典型缺陷全面分析

电力电缆直流耐压试验分析及结果判断

电力电缆直流耐压试验分析及结果判断

电力电缆直流耐压试验分析及结果判断【摘要】本文结合高压电力电缆试验的实践,分析直流耐压试验对发现电缆绝缘缺陷的有效性(油浸纸绝缘电力电缆)及直流耐压试验对交联聚乙烯电力电缆的局限性,探讨预防性电力电缆耐压试验的合理性,评价通过泄漏电流来判断电力电缆绝缘优劣的方法。

【关键词】直流耐压试验;预防性试验;绝缘缺陷;交联聚乙烯;有效性;局限性;在线监测;泄漏电流0 引言新敷设的电力电缆(以下简称“电缆”)投入运行前必须通过交接试验,6千伏以上的高压电缆主要试验项目是直流耐压试验及泄漏电流的测量。

由于进行直流耐压试验的设备种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大,即对同一电缆用不同设备、不同接线测取泄漏电流,也会得到相差甚远的数值。

对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,每年一次的预防性实验利大还是弊大,如何判断电缆能否投入运行,这些都是我们在日常工作中经常遇到的问题。

本文结合我单位工作经验,介绍一些观点和见解。

1 直流耐压试验对发现电缆绝缘缺陷的有效性直流耐压试验的目的在于检验电缆的耐压强度,它对发现绝缘介质中的气泡、机械损伤等局部缺陷比较有利,因为在直流电压下,绝缘介质中的电位将按电阻分布。

当介质有缺陷时,电压主要被与缺陷部分串联的未损坏介质的电阻承受,较有利于发现介质缺陷,电缆绝缘在直流电压下的击穿强度约为交流电压下的二倍,所以可以施加更高的直流电压对绝缘介质进行耐压强度的考验。

很多情况下,我们用摇表检测电缆绝缘良好,而在直流耐压试验中发生绝缘击穿,可见直流耐压是检测高压电缆绝缘缺陷的有效手段。

2 直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性直流耐压试验发现电缆绝缘缺陷十分有效,但对交联聚乙烯绝缘电缆则未必,而且可能产生副作用。

1)联聚乙烯绝缘在交流电压下的电场分布不同于施加直流电压时的电场分布交联聚乙烯绝缘材料是聚乙烯塑料经交联工艺而生成的,属整体型绝缘材料,其介电常数为2.1-2.3,且一般不受温度变化的影响。

电缆交直流耐压试验对电缆寿命的影响

电缆交直流耐压试验对电缆寿命的影响

电缆交直流耐压试验对电缆寿命的影响摘要:电缆作为一种常见的输电设备,确保其安全投入使用能避免安全风险因素。

本文主要通过介绍交直流耐压测试,来判断电缆是否存在缺陷,及耐压测试其使用寿命的影响。

关键词:直流耐压试验;电缆;泄漏电流引言电力电缆是一种常见的输电设备,有多种优点,如节约空间、供电可靠性强、容易维护等。

并且其能够提升电力系统功率因数,能够美化城市。

随着城市进程的不断加快,电厂改造及安装技术也在不断改变。

对电缆进行直流耐压测试能够确保电缆的安全性,使其能够投入具体的输送电工作中去。

一、直流耐压测试能有效发现纸绝缘电缆的缺陷直流耐压测试能够有效检测绝缘电缆的缺陷,并且获得缺陷信息。

从而有效防止交流高电压造成的永久破关后果。

在直流电压下,电缆绝缘部分的电压根据绝缘电阻来分布,一旦电缆绝缘存在缺陷问题,直流电压会存在与在与缺陷串联的没有损坏的电缆中,所以直流耐压测试可能更好地发现电缆的部分问题。

在直流耐压测试中,电缆导体接负极,此时绝缘介质中会有水分,并会因为电渗透原理让水分子从表层转移至导体。

从而导致贯穿性击穿缺陷,进而暴露电缆绝缘缺陷。

在直流电压的作用下,绝缘材料中的电压的分布与电阻系数相关,当材料存在缺陷时,电压会被与缺陷部分相串联的未损材料的电阻所承受,能上缺陷问题能够进一步凸显。

电缆纸绝缘在直流电压下比交流电压高出2倍以上,所以能够采用更高的直流电压进行耐压测试。

在大部分情况下,电缆在遥表测试中能够表现出良好的绝缘性,但在直流耐压测试中,电缆的绝缘性会被击穿。

所以直流耐压测试能够检测电缆耐压的强度,并及时发现机械损坏、局部残缺等问题。

二、直流耐压测试对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性交联聚乙烯绝缘电缆以性能优良、工艺简单、安装方便等优点,广受欢迎,它是纸绝缘电缆的优质替代。

采用高压试验的通用准则,测试品中所施加的测试电压场强应模拟高压电器的使用情况。

用于测试交联聚乙烯绝缘电缆的效果不显著,并且极有可能产生负面影响。

论高压直流耐压试验在检测电缆绝缘缺陷中的应用

论高压直流耐压试验在检测电缆绝缘缺陷中的应用
有 缺 陷的 接 头或 严 重 的 气 隙 其 对 直 流 的 耐 受 力 大 于 4 . 0 U 。 , 因
此 直 流 对 于发 现 高 压 橡 塑 电缆 的 缺 陷 已近 无 效 。从 以上 可 以
种 走 漏 电流 值 的 测 定 , 并 根 据 其 不 同 电压 点 的读 数 , 从 而 绘
1 高压直流耐压试验原理概述
简单 来 说 . 高压 直 流 耐 压 试 验 的 试 验 原 理 类 同 于绝 缘 电 阻试 验 .但 高压 直 流 耐 压 试 验 主 要 是 对 设 备 在 高压 状 况下 的

般 电压 值 在 4 . 0 U 以下, 而对 1 1 0 k V 及 以 上 的 橡 塑 电缆 , 即使
于 电 力 系统 实 际 的工 作 当 中的 , 因此 合 理 地 通 过 试 验 进 行 判 流 电压 会 存 在 记 忆使 其 不 选 叠加 .使 得 交联 聚 乙烯 电缆 承 受
定 并得 出相 应 的 准 确 结论 。 是 保 证 电 缆 安全 运 行 的重 要 依 据 。
过 大的 电压 而 形 成 绝缘 击 穿 。 不仅 如 此 . 高 压 直 流 耐压 试 验 一
的时候 . 会 在 其 电缆 及 其 附近 想成 绝 缘 积 累 效 应 . 这 种 效 应 会
置. 由于 电力 电缆 输 电 的 重要 功 能 , 决定 了 它对 每 一 个 地 区 的 无 可或缺 . 不仅 如 此 。 电 力 电 缆 还 具 有 占用 单 元 空 间 较 小 、 供 检 测 交联 聚 乙烯 电 缆 绝 缘 性 能 方 面存 在 明 显 的 缺 陷 ,这 主 要
用的 时候 .才 会 采 用 其 他 的 试 验 来 进 行 进 一 步 更 为 深 入 的检 测 概 括 来说 . 高 压 直 流 耐压 试 验 在 进 行 电缆 绝 缘缺 陷检 测应

电缆耐压试验交-直流优缺点

电缆耐压试验交-直流优缺点

电缆耐压试验交流与直流比较
电缆绝缘检测目前主要采用直流耐压和交流耐压两种方式,两种方式各有优缺点,现将直流耐压和交流耐压各自优缺点总结一下,仅供参考。

电缆的芯和接地之间等效一个电容,电容的特性是隔直、通交,也就是频率越低,容抗也大,试验电流也就越小;反之频率越高,容抗越小,试验电流越大。

如果电缆采用直流耐压方式做耐压时,泄露电流会很小,直流高压发生器的功率也相对较小,所以设备重量轻,便于携带;反之如果采用交流做电缆耐压试验时,设备功率要求则相对增大,重量较直流耐压设备明显增重,虽然将交流耐压设备模块化五大部分,但还是没直流设备携带方便。

除此以外交流设备又有很多优点,例如大屏幕彩屏触摸控制,完善的人机操作界面,一键自动控制的傻瓜操作方式,比直流方便许多。

而且关键在于交流耐压会产生正负180度的变换磁场,电缆在试验过程中不带任何寄生电荷,有效的保护了电缆,电缆基本无损伤。

采用直流做电缆耐压很容易产生寄生电荷,而且电压越高,电荷量越大,放电根本解决不了问题,实际证明35KV及以上电缆采用直流做耐压试验时,很多好的电缆耐压时局部绝缘都出了问题,所以目前国家强制性要求35KV及以上电缆必须做交流试验。

直流耐压试验对电缆有破坏性,而且直流测试时要对电缆充、放电,电缆是运行在交流环境中,因此直流耐压试验不真实。

实际运行中的经验表明,直流耐压试验正常的电缆在运行中也会产生绝缘击穿的问题,因此直流耐压试验的结果可靠性低。

电缆的电阻小,直流做耐压时不过仅仅是热烧毁,意义并不大,所以应该选择交流耐压试验,更加接近实际使用情况。

直流与交流耐压试验的优缺点

直流与交流耐压试验的优缺点

直流与交流耐压试验的优缺点:
直流耐压试验:能有效地发现绝缘受潮,脏污等整体缺陷,并能通过电流与泄漏电流的关系曲线发现绝缘的局部缺陷。

由于直流电压下按绝缘电阻分压,所以,能比交流更有效地发现端部绝缘缺陷。

同时,因直流电压下绝缘基本上不产生介质损失,因此,直流耐压对绝缘的破坏性小。

另外,由于直流耐压只需供给很小的泄漏电流,因而所需试验设备容量小,携带方便。

交流耐压试验:在被试设备电压的2.5倍及以上进行,从介质损失的热击穿观点出发,可以有效地发现局部游离性缺陷及绝缘老化的弱点。

由于在交变电压下主要按电容分压,故能够有效地暴露设备绝缘缺陷。

但是,交流耐压对绝缘的破坏性比直流大,而且由于试验电流为电容电流,所以需要大容量的试验设备。

综上所述,直流耐压试验和工频交流耐压试验都能有效地发现绝缘缺陷,但各有特点,因此两种方法不能相互代替,必要时,应同时进行,相互补充。

为什么现在说高压电缆不能直流耐压

为什么现在说高压电缆不能直流耐压

为什么现在说高压电缆不能直流耐压[ 作者:admin 转贴自:中国电力试验网点击数:1188 更新时间:2008-9-3 ]问题回答一:高压电缆不能做直流耐压试验仅指橡塑绝缘电力电缆。

橡塑绝缘电力电缆是塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆的总称。

塑料绝缘电缆包括聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘和交联聚乙烯绝缘电力电缆(交联聚乙烯(XLPE));橡皮绝缘电缆包括乙丙橡皮绝缘电力电缆等。

油纸绝缘电力电缆和不滴流油纸绝缘电力电缆、自容式充油电缆,还是要进行直流耐压试验的。

要回答这个“为什么”比较难,要先说说设备的高压试验的原则问题。

高压试验技术的一个通用原则:试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压设备的运行工况。

高压试验得出的通过或不通过的结论要代表高压设备中的薄弱点是否对今后的运行带来危害。

这就意味着试验中的故障机理应与设备运行中的机理有相同的物理过程。

按照此原则,XLPE电缆进行直流耐压试验的问题主要表现在以下几个方面:⑴直流电压下,电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率,而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数,特别是在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同,而且直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同。

因此,直流耐压试验不能模拟XLPE电缆的运行工况。

⑵ XLPE电缆在直流电压下会产生“记忆”效应,存储积累单极性残余电荷。

一旦有了由于直流耐压试验引起的“记忆性”,需要很长时间才能将这种直流偏压释放。

电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流偏压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远超过其额定电压,从而有可能导致电缆绝缘击穿。

⑶直流耐压试验时,会有电子注入到聚合物介质内部,形成空间电荷,使该处的电场强度降低,从而难于发生击穿。

XLPE电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷。

但如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线上产生波振荡,在已积聚空间电荷的地点,由于振荡电压极性迅速改变为异极性,使该处电场强度显著增大,可能损坏绝缘,造成多点击穿。

电缆耐压缺点

电缆耐压缺点

高电压试验技术的一个通用原则:试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况,高电压试验得出的通过或不通过的结论要代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害,这就意味着试验中的故障机理与电器运行中的机理相同的物理过程,按照此原则,交联电缆进行直流耐压试验的问题主要表现在以下几个方面:1、直流电压下,电场度是按照电阻率分布的,而交联聚乙烯电缆绝缘层中的材料含有很多成分,其电阻率的分布是不均匀的,同时电阻率受温度等因素影响比较大,所以在直流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层中的分布电场是不均匀的,这就可能在直流试验过程中出现绝缘层有的地方电场很强,有点地方电场比较弱的情况,导致局部绝缘击穿,在运行中引起事故。

2、电缆在直流电压下会产生“记忆”效应,存储积累单极性残余电荷,一旦有了由于直流耐压试验引起的“记忆性”,需要很长的时间才能将这种直流电压释放,电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远高于其额定电压,从而导致电缆绝缘击穿。

3、交联聚乙烯电缆的直流耐压试验,由于空间电荷效应,绝缘中的实际电场强度最高可达到电缆绝缘工作电场强度的十几倍,所以即使电缆在通过了直流耐压试验不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤4、直流耐压试验所施加的电压电场强度分布状况与运行中的交流电压电场强度分布状况不同,直流耐压试验并不能模仿运行状态下电缆成受到过电压,而且也不能有效的发现电缆本身及电缆接头和施工工艺上的缺陷。

5、直流耐压试验有一定的积累效应,能加速绝缘老化,且试验时易发生闪落或击穿。

实践也表明,直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷,如果电缆附件内,绝缘若有机械损伤等缺陷,在交流电压下绝缘最易发现击穿的地点,在直流耐压下往往不能击穿,直流电压下绝缘击穿处往往发生在交流工作条件下绝缘平时不能发生击穿的地点。

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浅析高压直流耐压试验在发现电缆绝缘缺陷中的运用及局
限性
摘要:分析了高电压直流耐压试验可有效发现纸绝缘电缆缺陷,但在发现交联聚乙烯绝缘电力电缆缺陷方面有局限性。

介绍了通过分析直流耐压试验、泄漏电流来判断电力电缆主绝缘缺陷的方法。

关键词:直流耐压试验绝缘缺陷交联聚乙烯
电力电缆作为一种输电设备,不但具有占地少、供电可靠性高、运行和维护简便、可保密等优点,而且有利于提高电力系统功率因数,有利于美化城市.由于进行直流耐压试验的方法种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大。

随着交联电缆的广泛使用,对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,如何正确判断电缆的试验结果,能否投入运行,这些都是我们在工作中遇到的实质性问题,需要我们正确地判断并得出正确的结论,为电缆的安全运行提供可靠的依据。

1直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性交联聚乙烯
绝缘电缆电性能优良、制造工艺简单、安装方便,被广泛采用,已成为纸绝缘电缆的替代品。

按高压试验的通用原则,被试品上所施加的试验电压场强应模拟高压电器的运行状况。

这对检验交联聚乙烯绝缘电缆效果不明显,而且还可能产生负作用,主要表现在以下几个方面:
1.1 交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷,释
放由直流耐压试验引起的单极性空间电荷需要很长时间。

电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,电缆上的电压值将远远超过其额定电压。

这会导致电缆绝缘老化加速,使用寿命缩短,严重的会发生绝缘击穿。

1.2 交联聚乙烯绝缘电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷,但如果在试验时电缆终端接头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线中产生波振荡,危害其他正常的电缆和接头的绝缘。

交联聚乙烯绝缘电缆一个致命弱点是绝缘内容易产生水树枝,在直流电压下,水树枝会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速了绝缘水劣化,以致于在运行工频电压作用下形成击穿。

1.3 直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下电缆的某些缺陷。

如在电缆附件内,在交流电压下,绝缘机械损伤等缺陷处最易发生击穿,在直流电压下则不会。

直流耐压试验模拟高压交联电缆的运行状况,其试验效果差,并且有一定的危害性。

2交流耐压试验
直流耐压试验模拟交联聚乙烯绝缘电缆的运行场强状态不能达到所期望的试验效果,可以考虑用交流耐压试验来检测电缆敷设和附件的安装质量。

2.10.1hz超低频电压根据试验容量(试验容量公式s=wcus2,式中的c为被试电缆电容量;us为试验电压;f为工频频率),0.1hz 交流电压与50hz电压相比,前者需要的功率相当于后者的1/500。

因此,原来为大型旋转式电机进行试验而开发的超低频电压设备可
为塑料绝缘电缆直流电压试验所用。

在基础调查研究中,首先针对各种模拟配置求出在0.1hz和50hz时试验电压(u0的2倍)等值的对绝缘施加的电压负荷。

在经电缆现场试验试用后,开始考虑在现行的关于中压电缆的vde标准中采纳超低频技术。

0.1hz的推荐试验电平为3u0。

与用50hz的试验相比,引发在薄弱点上的击穿明显变快。

60min的试验持续时间是必要的,以便在试验中使可能存在的薄弱点发生击穿。

由此可见,超低频试验设备是可行有效的。

2.2 振荡电压脉冲振荡电压脉冲源于国际大电网21-09/2工作组的推荐标准,该组在20世纪80年代进行可替代塑料绝缘高压电缆设施直流电压试验选择方案的调查研究。

按照有无极性变换的电路变形,这种电压波形因其随时间的变化避免了空间电荷效应。

此外,采用这种电压波形,在现场可用相对比较简单的方法产生很高的试验电平。

与低频方法不同,它适用于高压电缆设施。

目前,这些试验方法在我国还没有普及,无论硬件还是软件,尚处于研究阶段。

3 试验结果的分析与判断
一般可认为通过直流耐压试验而未被击穿的电缆的绝缘是合格的,该电缆可以投入系统运行。

但并不是说,通过直流耐压试验的电缆质量就是好的。

具有优良质量的电缆线路应在合理运用及无外力损伤的情况下安全运行数十年无事故。

判断电力电缆线路绝缘优劣的标准如下:①电缆经直流耐压试验后绝缘击穿者,不能投入系统运行,应立即测寻故障点并进行抢修。

②泄漏电流随试验电压的
增高而急剧上升者,或者电缆在试验电压稳定后泄漏电流急剧上升,不能投入系统运行,应人为提高试验电压将电缆击穿,然后测寻故障点并进行抢修。

③若泄漏电流值很不稳定(排除电源电压波动等外界因素),则可能是电缆绝缘内部微小气隙的局部放电引起的。

这时可延长耐压持续时间或提高试验电压,观察泄漏电流的变化情况。

如果在延时或提高电压的情况下,泄漏电流恶化趋势不大,可以投入系统运行,3个月后再复试。

④泄漏电流不平衡系数超过规定的标准时(不平衡系数不大于2),应首先排除外界因素造成的影响,当确认是由电缆绝缘内部缺陷引起的泄漏电流不平衡时,应采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。

⑤泄漏电流随时间延长有上升趋势,且泄漏电流值比上次显著增大时,可采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。

⑥短电缆或其他有微弱缺陷的电缆的泄漏电流偏大而泄漏电流值稳定、平衡时,可投入系统运行。

但应在6个月后进行复试。

⑦直流耐压试验中有少数闪络现象,但在延时或提高试验电压情况下,闪络现象不再出现者,允许投入系统运行,但需6个月后复试;如果仍有闪络现象出现,一般应找出故障点并予以排除。

以上各条中,需做复试并且复试结果无明显恶化趋势的电缆,均可投入系统运行,并不再列入复试范围;如果复试结果具有明显恶化趋势,则应找出原因并予以修复。

4结束语
直流耐压试验不能有效地发现高压交联聚乙烯主绝缘电缆的缺
陷,在直流电压下,由于温度和电场强度的变化,交联聚乙烯绝缘层的电阻系数会随之发生变化,绝缘层各处电场强度分布因温度不同而各异,在同样厚度下的绝缘层,因为温度升高而击穿水平降低,由于高压交联聚乙烯绝缘层厚,因此不宜用于直流试验测试;交流耐压试验是检验交联电缆绝缘质量的有效手段。

准确有效的掌握电缆各部位的运行状况有利于提高电缆的安全运行,减少电缆在运行中的故障。

转贴于中国论文下载中心 参考文献
1陈天翔,王寅仲编著《电气试验》北京:中国电力出版社,2005 isbn 978-7-5083-2939-0.
2 国家电力监管委员会电力业务资质管理中心编写组编。

电工进网作业许可考试参考教材《高压类理论部分》2006.4 isbn
978-7-5005-9015-6.
3 《高电压测试与设计》gallaghertj,pearmainaj.顾乐观,陈先
禄等译.重庆大学出版社,1989.。

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