电力电缆的交接与预防性试验改过(1).ppt

电力电缆交接及预防性试验电力电缆线路试验项目电力电缆试验主要是指电缆生产、安装、敷设后进行的各种试验。其项目大致可分为五类：常规测试：检查每种产品是否有由偶然因素引起的缺陷。抽样测试：验证产品的关键性能是否满足生产过程中的设计要求类型测试：确定电缆产品的设计是否满足预期的使用要求。安装完成后进行交接试验，预防性试验后投入运行。工厂试验，1) DC耐压和泄漏电流试验(主要用于油纸绝缘电缆线路)。2)测量绝缘电阻(用于1kV以下低压电缆线路、200米以内短电缆线路、停电时间大于一周但小于一个月的电缆线路、挤压电缆线路外护套的绝缘检测)。3)核相测试(针对新安装和维修的电缆线路)。4)电缆油测试(用于充油电缆线路)。5)电缆护套绝缘试验(对于有护套绝缘要求的电缆线路)。6)电缆线路参数测量(用于需要电力系统参数计算的电缆线路)。7)接地电阻测量(用于高压电缆护套和其他民用设施接地系统的接地)。8)0.1赫兹超低频测试(用于35kV及以下电压的挤压绝缘电缆线路)。9)交流变频谐振试验(适用于110千伏及以上挤压绝缘电缆线路)。由于要求不同，电力电缆线路的交接试验和预防性试验的测试项目略有不同。目前电缆线路的电气试验项目，11kV和3kV电力电缆的常规试验项目见表1。交流电压测试电压为2.5U0 2kV(见表2)，持续5分钟。测试结果表明绝缘不应有击穿。表21kV和3kV电力电缆测试电压。2.室温绝缘电阻测试。交联聚乙烯绝缘电力电缆在20下的绝缘电阻应不小于2000M .km。表3额定电压为6kV至35kV、试验电压为46kV至35kV、试验电压为3.5U0kV的挤压绝缘电力电缆常规试验项目(见表4)5分钟。测试结果：绝缘应无击穿。交流电压试验和局部放电试验，1、交联电缆五电阻测量(1)主绝缘电阻测量(2)外护套绝缘电阻测量(3)内衬绝缘电阻测量(4)铜屏蔽电阻和导体电阻比测量(1)主绝缘电阻绝缘介质在DC电压电流作用下的测量，包括充电电流、吸收电流和传导电流。如图1所示。图1绝缘介质在DC电压作用下的电流与时间的关系，RO受压时的绝缘电阻；R测量过程结束时的绝缘电阻；I1充电电流；I2吸收电流；I3电导电流；总电流I。充电电流i1:取决于被测绝缘的几何尺寸、形状和材料。这部分电流开始最大，但在10-15秒 10-2秒内下降到忽略点。吸收电流i2:主要由非均匀介质中相对较慢的极化形成，极化时间从10-2s到几十分钟甚至几个小时。这部分电流随着时间的推移逐渐减少，通常在一分钟内可以降到可以忽略的水平。电导电流i3:可分为两部分。一个是绝缘表面上的泄漏电流，其大小与绝缘表面上的污垢和湿气的程度有关；第二个是绝缘中的传导电流，它与绝缘中杂质的含量以及绝缘是否分层或破裂有关。电流不会随着时间而减少。总电流I:随时间衰减，因此样品的实际绝缘电阻随时间逐渐增加，趋于稳定。这一过程可以用吸收率来表示，电缆绝缘受潮湿影响时可能会有渗透缺陷，且传导电流较大。现场采用R60S/R15S比，吸收率也称为。利用这一原理，测量电缆绝缘电阻和吸收率，可以初步判断电缆绝缘是否受潮老化，并能检查绝缘在耐压后是否损坏。因此，绝缘电阻应在承受电压之前和之后进行测量0.6/1kV电缆用1000伏兆欧表；0.6/1kV以上电缆用2500伏兆欧表；6/6kV及以上电缆可使用5000伏兆欧表。(3)连接兆欧表有三个连接端子：接地端子E、线路端子L和屏蔽端子G。注意，线路端子L上的导线处于高压状态，应悬挂，不要在地面上拖拽。将未测试相的电缆芯线与导线外皮一起接地，(4)测量15s和60s的值，测量后将各相完全放电。(5)从试样上断开兆欧表(6)关闭兆欧表(7)对试样进行放电，并在每次测量绝缘电阻后对电缆进行放电和接地。电缆线路越长，电容越大，接地时间越长，一般不小于1分钟。警告：在每次测量测试样品的放电后，关闭兆欧表之前，将兆欧表从测试样品上断开。运行电缆的绝缘电阻应根据试验值的变化规律和相间比较综合判断。相间不平衡系数一般不超过2 2.5。电缆绝缘电阻的值随电缆温度和长度而变化。作为比较，它应该被转换成每公里20的值。如公式(1)所示。(1)类型：20时每公里电缆的绝缘电阻；电缆长度为L和t时的绝缘电阻；L电缆长度(千米)；的温度系数如表1所示。表1电缆绝缘温度换算系数K、(2)外护套绝缘电阻测量本项目仅适用于三芯电缆外护套。在测试过程中，使用500伏兆欧表，在金属护套和外护套表面的石墨导电层之间施加电压。当每公里绝缘电阻小于0.5M时，判断外护套是否进水应采用以下方法：判断方法应基于不同金属在电解液中形成原电池的原理。橡塑电缆的金属层、铠装层和涂层材料包括铜、铅、铁、锌、铝等。这些金属的电极电位如表2所示：表2中金属的电极电位为一次电池中铜的“正”电极和镀锌钢带的“负”电极。1.当外护套或内衬损坏并进入水中并用兆欧表测量时，如果每公里绝缘电阻值小于0.5，则有问题。2.使用万用表的“正极”和“负极”探针交替测量铠装层对地或铠装层对铜屏蔽层的绝缘电阻。这两个测量值之间的巨大差异表明一次电池已经形成，并且可以判断外护套和内衬已经损坏并被淹没。3、外护套损坏不一定需要立即修复，但内衬损坏进入水中后，水直接与缆芯接触，可能会腐蚀铜屏蔽层。一般来说，应该尽快修理。对于重要电缆，测试周期为1年。3.6/6kV及以上的一般电缆为3年，3.6/6kV以下的电缆为5年。要求的值是每公里绝缘电阻值不应小于0.5。对于单芯电缆，由于金属层(电缆金属套管和金属屏蔽的通称)采用交叉连接接地方式，因此应按照交叉连接系统测试方法进行测试。(3)测量衬里层的绝缘电阻电压，并以相同周期和要求值(2)将其施加在铜屏蔽和金属护套之间。(4)电缆投入运行前、接线端子或接头重新制作后、衬里损坏和进水后，应在同一温度下测量铜屏蔽电阻和导体电阻比。当比率增加时，表明铜屏蔽层的DC电阻增加，并且铜屏蔽层可能被腐蚀。当比率降低时，表示附件中导体连接点的接触电阻可能会增加。2。DC耐压和泄漏电流试验，2。DC耐压和泄漏电流试验，2.1 DC耐压和泄漏电流试验连接方式2.1.1半波整流器DC试验连接用微安计置于高压端，绝缘层靠近c然而，不可能排除高压引线对测量结果的影响。测量结果误差较大。2 . 1 . 4 DC高压试验设备的试验接线。随着新技术的不断应用，设备的容量和可靠性已基本满足生产需要。由于其重量轻、携带方便、接线简单，近年来正逐步取代传统的测试设备。然而，一旦保护装置失效，它仍然相对容易损坏。3.3电缆泄漏电流，3.3.1电缆泄漏电流变化规律，以及2.3.4如何分析和判断DC耐压和泄漏电流试验结果，(1)随着不同响度的大放电，微安表突然指向最大值，表明耐压试验中电缆线路发生绝缘击穿。测试应该立即停止。(2)微安表指示的泄漏电流随着测试电压的增加而急剧增加，表明电缆线路的绝缘存在重大缺陷。(3)耐压后漏电流值与耐压前漏电流值之比(吸收比)大于1，表明电缆绝缘受潮或有其他缺陷。(4)在DC试验电压下，电缆绝缘发生闪络放电，表明电缆线路存在贯穿性绝缘缺陷。(5)微安表指针异常摆动。3、交流耐压试验电力电缆在运行中，主绝缘要承受：的额定电压，大气过电压运行过电压谐振过电压工频过电压投运前必须检查耐压水平，只有在规定的试验电压和持续时间下，绝缘不放电，不击穿，才能保证投运后的安全运行。根据不同电缆、油纸电缆的DC耐压试验的特点：DC试验能有效发现隐患而不损坏电缆的绝缘。DC耐压试验设备体积小、重量轻、携带方便、价格便宜。橡塑电缆：橡塑电缆的绝缘介质在DC和交流电场下具有不同的场强分布、老化和击穿机理，导致电缆缺陷在交流电压下可以击穿，但在DC耐压下无法发现。4-5U0的DC测试电压会损坏电缆的绝缘。经过DC测试，再次投入使用的电缆更容易出现故障。电缆线路电容值大，采用工频电压试验，工频试验变压器容量必须大，现场难以实现；采用DC耐压试验相当于：由于电缆的绝缘电阻很大(一般在10G以上)，DC耐压时的充电电流极小，具有试验设备容量小、重量轻、机动性好的优点。然而，DC耐压试验方法对于交联聚乙烯交联电缆有许多缺点。(1)DC耐压试验存在的主要问题1、试验等效性差2、DC和交流下电场分布不同3、完全放电困难4、对水树枝发展影响大1、试验等效性差：高压试验技术的一般原理是施加于试样的试验电压场强应模拟高压电器的运行条件。测试结论应代表高压电气设备中的薄弱环节是否会给未来运行带来危害。这意味着测试中的故障机制应该与电缆操作中的物理过程相同。以武汉大学、西部交通大学和上海供电局的研究数据为例，如表3所示。表3击穿电压试验对比结果等效试验电压类型(UX)等效K=UX/Uac缺陷类型DC电源频率0.1赫兹振荡波尖端缺陷4.311.51.5缺口缺陷2.812.61.1金属工具尖端缺陷3.912.21.6潮汐进入和水分支缺陷2.611.21.4从上表可以看出，对于不同的缺陷，DC耐压击穿电压有很大的分散，从2.6倍到4.3倍不等。因此，它不能作为判断电缆绝缘的依据。2。DC和交流下的电场分布不同：DC电压下的电场分布取决于材料的体积电阻率；交流电压下的电场分布取决于DC电场的分布如果剩余电荷没有完全放电并投入运行，DC偏置电压将叠加在工频电压的峰值上，使电缆上的电压值远远超过其额定电压，这可能导致电缆绝缘击穿。4.它对水树枝的发展有很大的影响：交联聚乙烯电缆的一个致命弱点是绝缘容易产生水树枝。一旦产生水分支，它们将在DC电压下迅速变成电分支，形成放电，加速绝缘老化，导致运行后在工频电压下击穿。然而，简单的水支管在交流工作电压下可以保持相对较高的耐压值，并且可以保持一段时间。1.DC高压在运行电缆的水树区域形成负电荷积聚。2.这些累积的电荷会留在绝缘体上。3.耐压试验后，运行过程中电压叠加在空间电荷上，导致局部放电、电气树形成和绝缘击穿。直流对水树的影响和直流试验的现状，在发达国家还没有采用固体绝缘电缆的直流耐压试验。降低测试电压并进行耐压测试。在低电压下，漏电流是没有意义的；绝缘缺陷无法有效发现，耐压试验的目的无法实现。不要做测试，如电缆故障修复后。大多数用户使用交流耐压试验，甚低频在检查电缆及其附件方面有很好的效果。什么是串联谐振？在由电阻、电感和电容组成的串联电路中，当容抗和感抗相等时，电路中的电压和电流相位相等，电路呈现纯电阻。这种现象被称为串联谐振。LRC串联电路的三种形式，LRC串联电路的三种形式，LRC串联电路的三种形式，谐振频率的计算，品质因数q，当电路谐振时，有如下关系：品质因数品质因数是测量谐振电路特性的一个重要参数。也可以说是输出电压和输入电压的放大倍数。谐振的利与弊如果电力线谐振，谐振过电压比正常工作电压高几倍，对线路的绝缘造成很大的损害。优点：通过谐振，交流耐压可以应用于大电容电缆或容量最小的设备。(2)交流耐压试验设备工频交流耐压试验的最大困难是长线路需要大容量的试验设备。目前，0.1赫兹主要用作测试电源和变频串联谐振测试电源。(1)使用0.1赫兹作为测试电源，理论上可以将测试变压器的容量降低到1/500，可以大大减轻测试变压器的重量，并且可以很容易地将测试变压器移动到现场进行测试。目前，该方法主要用于测试中低压电缆，测试条件的真实性不如近工频交流电压(30 30 300赫兹)。由于电压等级较低，不能用于测试110千伏及以上的高压电缆。测试中使用了3U0(相电压)和60分钟。VF-2系列谐振变频成套测试设备，工作频率范围：30 30300Hz电源电压：220V10%，单相，50/60Hz电源容量：10kWQ值：20 80，测试设备容量计算，S=UI，(4)变频高压交流耐压装置的选择变频高压交流电源容量，测试电压下的电容电流估算，变频高压交流电源容量根据模型计算，测试电压1.电缆电容参数不同型号和截面长度为1km的电缆电容见表4、表5和表6。表4、表5、表6和表2。交联电缆的测试电压交联电缆各电压等级的谐振耐压测试电压为30 30 300赫兹，见表7。表7交联绝缘电缆不同电压等级的交流测试电压。3.变频电源容量选择示例。例如，电力局有YJV 8.7/10kV电缆，截面为24