高压电缆绝缘检测方法

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充油电缆采用直流耐压试验的原因
1、电力电缆电容大，进行交流耐压试验需要容量大的试 验变压器；
2、交流耐压试验有可能在油纸绝缘电缆空穴中产生游离 放电而损害电缆，同样高的交流电压损害电缆绝缘强 度远大于直流电压；
3、直流耐压可同时测量泄漏电流，根据泄漏电流变化或 泄漏电流与试验电压关系，可判断电缆绝缘情况；
环流法 → 各种单芯电缆
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高压电缆故障定位方法介绍
高压 电缆 故障 定位 常用 方法
精确 定点 方法
电桥法定位（包括阻抗定位法等） 低压脉冲反射法
屏蔽型或分相铅包型
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3、按绝缘材料性质分 （1）油纸绝缘电缆－－粘性浸渍纸绝缘电缆， 不滴流浸渍纸绝缘电缆，PPLP电缆
（2）塑料绝缘电缆 ■聚氯乙烯绝缘电缆：工艺性能好，化学稳定 性髙，非延燃性，生产效率髙，价格低廉，敷 设维护简单。
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■聚乙烯绝缘电缆：有良好的介电性能；绝缘电 阻髙；工艺性能好，易于加工，耐湿性好，比 重小 。抗电晕及耐热性能较差，受热易变形或 开裂。 ■交联聚乙烯绝缘电缆：电气性能好，击穿场强 度很高，绝缘电阻髙。有较高的耐热性和耐老 化性，允许工作温度高，载流量大，适宜于髙 落差与垂直敷设。 （3）橡胶绝缘电缆
交联聚乙烯绝缘
Tree-like 树枝状
Bush-like 灌木丛状
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chestnut-like 栗子状
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电介质中的树枝老化
交联聚 乙烯绝缘
影响因素：
1、机械损伤－－裂纹
2、水分－水树枝
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四、高压电缆绝缘常用检测方法 及选择原则
★高压电缆绝缘预防性试验方法介绍
★高压电缆绝缘监测方法介绍
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★XLPE绝缘内部如果有了水树枝，在交流工作电压下，水树 枝的发展是很缓慢的。而在直流耐压试验时，会加速水树枝 的发展，甚至转变为电树枝。即直流试验会导致XLPE绝缘产 生积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。 ★直流耐压试验过程中．在XLPE电缆及附件绝缘内会形成空 间电荷，空间电荷的不断形成可使电缆在交流工作电压下导 致击穿，或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。
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三、高压电缆绝缘故障及其产生的原因
电缆绝缘分为主绝缘和护套绝缘
主绝缘
▲油纸绝缘 ▲交联Leabharlann Baidu乙烯绝缘
护套绝缘
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油纸 绝缘
•
缠包绝缘中形成树枝状示意图 (a)近线芯处局部放电，(b)深入绝缘，畸变电场； (c)开始滑闪放电（粗线为放电路径，虚线为电力线）
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树枝老化的一般形状
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XLPE电缆不能采用直流耐压试验的原因
★XLPE 电缆绝缘层在直流和交流电压下．内部电场分布情况 完全不同。在直流电压下电场按绝缘电阻系数呈正比例分配， 而XLPE绝缘材料存在电阻系数的不均匀性，因而导致在直流电 压下电场分布的不均匀性。在交流电压下．电场按介电系数呈 反比例分配，XLPE为整体绝缘结构，在交流电场下，XLPE绝 缘内部电场分布是比较稳定的。这样有可能造成在交流工作电 压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试 验时被击穿部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
College of
Electrical & Electronic Engineering 电气与电子工程学院
高压电缆绝缘检测方法介绍
陈俊武 chenjunwu64@vip.sohu.com
027-87557884,13707108251
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报告内容
一、电缆在电力系统中的作用与地位
二、高压电缆的种类及其特点
三、高压电缆绝缘故障的种类及特点
四、高压电缆绝缘常用检测方法及选
择原则
五、高压电缆护套绝缘检测的必要性
及检测方法
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一、电缆在电力系统中的作用与地位
■110kV及以上：输电系统 ■35kV及以下：配电系统 1.架空线路——裸线（钢芯 铝绞线），铁塔，避雷线， 接地，绝缘子 。 2.电缆线路——导体，绝缘 层，保护覆盖层；受气候影 响小，安全耐用 。
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高压 电缆 常用 绝缘 监测 方法 及其 适应 性
高压电缆绝缘监测方法介绍
直流叠加法 → XLPE 直流分量法 → XLPE 损耗因素法 → 各种 局部放电法 → 各种 低频成份法 → XLPE 低频叠加法 → XLPE 化学分析法→油纸电缆
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温度分布测量法 → 各种
电缆应力测量法→XLPE
4、如电缆存在局部空隙缺陷，直流电压大部分加压在与 缺陷相关的部位上，这就更易暴露电缆的局部缺陷。
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充油电缆直流耐压试验时必须 采用负极性连接的原因
一般认为进行直流耐压试验时，采用任何极性都无关 系，只要接线正确就行了，然而对电力电缆，连接极性 不同，效果不一样。如果缆芯接正极，在电场作用下， 电缆绝缘层中水分将会渗透移向电场较弱的铅皮，结果 使缺陷不易发现，击穿电压比缆芯接负极时提高10％。 这些还与电力电缆绝缘厚度、温度及电压作用时间有关。 因此，对电力电缆进行直流耐压试验要采用负极性连接， 对高压硅堆的使用必须注意极性。
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二、高压电缆的种类及其特点
■高压电缆的基本结构特点 ■高压电缆的分类及其特点
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高压电缆基本结构型式
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500kV电缆典型结构
充油管道 (ID = 25mm) 内导体层 绝缘层
电缆纸 / PPLP / 电缆纸
铅合金防护套层 铜制回路外导体层 聚乙烯（PE）套 层防腐保护层 钢丝铠装 (8mm)
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高压电缆分类及特点
1、按结构特征 （1） 统包型（10kV及以下）。 （2） 分相型：分相屏蔽（10～35kV）。 （3） 扁平型：一般用于较长的水下和海底电缆。 （4） 自容型：护套内部有压力的电缆。 2、按敷设环境 （1）直埋式 （2）构架式 （3）水下敷设
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三芯统包型
★高压电缆故障定位方法介绍
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高压电缆绝缘预防性试验方法介绍
高压 电缆 预防 性试 验常 用方 法及 其适 应性
交流（或谐振）耐压试验 → XLPE 直流耐压试验 → 高压油纸电缆 介质损耗角正切的测量 → 各种电缆
绝缘电阻试验 → 各种电缆（主要是护套）
局部放电试验 → 各种电缆
泄漏电流法 → 油纸电缆