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直流耐压及泄漏电流试验方法优化方案

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:电缆的出厂例行试验一般为交流耐压试验,而电缆线路的交接试验和预防性试验,一般均采用直流耐压试验。进行直流耐压试验时,电缆导体线芯一般是接负极。一般绝缘材料的直流击穿强度要比其交流击穿强度大一倍左右,因此直流耐压试验的电压比交流耐压试验电压高。在进行直流耐压试验的同时,一般均进行泄漏电流的测试,以反映电缆的绝缘情况。当直流耐压试验时,应在试验电压升至规定值后1min以及加压时间达到规定值时测量泄漏电流。

直流耐压及泄漏电流试验方法优化方案

电力电缆在生产、安装及运行过程中所进行的例行试验、交接试验和预防性试验中都要进行耐压试验。耐压试验的基本方法是:在电缆主绝缘上施加高于其工作电压一定倍数的电压值,并保持一定的时间,要求被试电缆能承受这一试验电压而不击穿。从而达到考核电缆在工作电压下运行的可靠性和发现绝缘内部严重缺陷的目的。耐压试验根据所加电压的性质可分为交流耐压试验和直流耐压试验两种。电缆的出厂例行试验一般为交流耐压试验,而电缆线路的交接试验和预防性试验,一般均采用直流耐压试验。其原因是直流耐压试验比交流耐压试验具有以下优点。

(1)可以用较小容量的试验设备,对较长的电缆线路进行高电压试验。

(2)可以避免交流高压对良好绝缘起永久性的破坏作用。

(3)对绝缘内部缺陷更敏感,即可以在较低电压下发现电缆的缺陷。因为在电缆绝缘内部如果存在会发展的局部缺陷,而且绝缘中某一部分的电导升高,则大部分的电压降作用在其余未损坏的部分上,所以与交流耐压相比,用较小的直流试验电压就易发现缺陷。

(4)试验时间较短。直流耐压试验时,击穿电压与电压作用时间关系不大(将电压作用时间从几秒钟增加到几小时,其击穿电压降低8%~15%),一般缺陷在加压1min后即可发现,缩短了试验时间。

进行直流耐压试验时,电缆导体线芯一般是接负极。如果接正极,当绝缘层中有水分存在时,将会因电渗透性作用,而使水分移向电缆护层,结果使缺陷不易被发现。当电缆导体线芯接正极时,其击穿电压较接负极时约高10%。这与绝缘厚度、温度及电压的作用时间均有关系。一般绝缘材料的直流击穿强度要比其交流击穿强度大一倍左右,因此直流耐压试验的电压比交流耐压试验电压高。

在进行直流耐压试验的同时,一般均进行泄漏电流的测试,以反映电缆的绝缘情况。测量泄漏电流时,电缆的一导电线芯与其他线芯和屏蔽或铠装间形成两个电极,中间是绝缘体,当在两极上施加直流电压时,绝缘体内部和表面均有微弱的电导电流流过,该电导电流又称为泄漏电流。泄漏电流和绝缘电阻之间的关系,可以用普通的欧姆定律关系式表示出来(www.xing528.com)

式中 I——泄漏电流,μA;

R——绝缘电阻,MΩ;

U——加在电缆上的试验电压,V。

泄漏电流的试验原理与用摇表测量绝缘电阻完全相同,但泄漏电流试验中所用的直流电源,是由高压整流设备供给,试验电压较高,并可借助调压器调节直流电压,比较容易发现绝缘缺陷。在升压过程中,可以随时监视泄漏电流值的大小,以了解被试电缆的绝缘情况。由于微安表的量程可以根据泄漏电流的大小进行选择转换,所以泄漏电流值的读数比摇表更精确。良好的电缆绝缘,其泄漏电流应与试验电压近似为线性关系,而当电缆绝缘有缺陷或受潮时,其泄漏电流值将随试验电压的升高急剧增长,破坏了伏安特性的线性关系。因此,泄漏电流试验较绝缘电阻试验更容易发现绝缘缺陷,是电缆试验中的重要项目。

纸绝缘和橡塑绝缘电力电缆的直流耐压试验电压标准参见表2-3-2和表2-3-4。

当直流耐压试验时,应在试验电压升至规定值后1min以及加压时间达到规定值时(5min)测量泄漏电流。一般要求加压5min时的泄漏电流不应大于加压1min时的泄漏电流。泄漏电流值和不平衡系数(最大值与最小值之比)只作为判断绝缘状况的参考,不作为是否能投入运行的判据。当发现泄漏电流与上次试验值相比有很大变化,或泄漏电流不稳定,随试验电压的升高或加压时间的延长而急剧上升时,应查明原因。如系终端头表面泄漏电流或对地杂散电流等因素的影响,则应加以消除;如怀疑电缆线路绝缘不良,则可提高试验电压(以不超过产品标准规定的出厂试验直流电压为宜)或延长试验时间,以确定电缆线路能否继续运行。

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