高压电缆绝缘检测方法课程课件

高压电缆绝缘检测方法介绍

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。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高压电缆基本结构型式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

防腐保护层

钢丝铠装

(8mm)

聚乙烯（PE）套层

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）水下敷设高压电缆分类及特点屏蔽型或分相铅包型三芯统包型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。■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▲交联聚乙烯绝缘护套绝缘

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）油纸绝缘Tree-like树枝状Bush-like灌木丛状chestnut-like栗子状树枝老化的一般形状交联聚乙烯绝缘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★高压电缆故障定位方法介绍高压电缆绝缘预防性试验方法介绍交流（或谐振）耐压试验→

XLPE直流耐压试验→高压油纸电缆局部放电试验→各种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）高压电缆预防性试验常用方法及其适应性泄漏电流法→油纸电缆★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。XLPE电缆不能采用直流耐压试验的原因★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。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；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。充油电缆采用直流耐压试验的原因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。高压目电缆帝绝缘沫监测抖方法疤介绍直流讲叠加疼法→XL蒙PE直流亏分量暑法→XL圾PE低频界成份克法→XL框PE损耗抖因素呼法→各种局部放稀电法→各种低频罚叠加议法→XLP摧E高压腿电缆膜常用酬绝缘扮监测冻方法抬及其社适应题性化学平分析躺法→油纸查电缆环流法→各种败单芯功电缆电缆既应力携测量扔法→XLP克E温度分递布测量套法→各种高压谦电缆街故障枕定位羽方法斧介绍电桥法慕定位（酿包括阻午抗定位咳法等）脉冲逗法（舞行波亿法）高压备电缆灰故障是定位阳常用锐方法低压脉狸冲反射云法脉冲电转压法（声闪测法兔）脉冲电末流法精确定点方法脉冲疤法（成高压著）听帮或滥拾音器五、高聚压单芯蹲电缆护故套绝缘滥检测的必要档性及鸡检测窝方法◆必要性金属护诸套具有证屏蔽干戏扰、防悲雷、保涨护缆芯距不受损黎伤、阻炕止水分渗和潮气膏侵入等菜重要作尖用，是慕电缆的坊重要组链成部分古。其完伐好与否长对电缆鲜的使用端寿命关渗系重大萍。电缆蔬护套外原绝缘若棕损坏，跌则金属腐护套环互流增大育，不仅蹈影响电鹅缆载流忌量，而鸽且使金失属护套馆发热，颜以致损辩害电缆捡主绝缘历，加速忍电缆绝着缘老化叉，甚至卫发生电票缆爆炸云事故。摘因此，殃要提高文运行电孙缆维护真水平，巾保障运火行电缆欢安全指稠标，降银低电缆薯线路事码故率，缺需要对口电缆金摊属护套裁的绝缘魄状况进大行必要续的监测圾。原因勇分析移：▲电缆护欢套发生贴多点接阿地肚环流增鉴大怜发热它金属铠装课热胀愁冷缩增变形残产生烈空隙药局弯部放咳电杰影诵响主绝砖缘▲电缆列护套毫发生耻多点趟接地被（鼠绒害等仿）群引佩起铠命装损耗坏引起充蛮油电缆浙主绝缘各损坏水分扭侵入在XL津PE电缆主决绝缘中反形成水材树枝监测套的基跌本方姓法对电缆松外绝缘阵的监测梅手段主顽要有两纹种主要忌方法：◆环流法◆温度监静测法华中屋科技雾大学钟电气酒与电历子工弦程学根院环流晴法温度监会测法▲光纤测尤温对于较恰长距离医的电力简电缆线剖路,因沿途荐的敷设冷环境、究土壤热其阻、临佛近热源蜻等散热伶条件差尼异,往往会捡导致电佛缆线路腐出现局漏部过热恰点而形根成载流防量瓶颈私效应,如果蓬此时缺仅根脉据标辛准计专算结扁果或链者局墙部点软温测耀量结壮果来赤确定立电缆逼线路碗载流围量和误负载笋能力,可能会互导致线即路局部位绝缘过沙热而发浓生电-热击冻穿的光运行双事故;另一权方面,出现电约力电缆繁或附件颠介质中弹局部缺功陷、绝匠缘击穿梨前兆和傻意外火励灾等均壁会不同厦程度地疑导致电插力电缆周表面温盐度出现睁异常热尊效应。温度团监测渗法▲适用雪范围目前，爸该技术朝主要用