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对交联聚乙烯电缆进行超低频耐压试验的原因及必要性

三新电力 - 技术部    2014-12-22    浏览:    二维码

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摘要:电力电缆在电力系统及城市配电网中使用广泛,它的绝缘状况直接影响电力系统发、供、配电的安全运行。对电力电缆进行直流耐压及泄漏电流试验,是检查电力电缆绝缘状况的一个主要试验项目。 2004年山西太钢不锈钢股份有限公司(以下简称太钢...

电力电缆在电力系统及城市配电网中使用广泛,它的绝缘状况直接影响电力系统发、供、配电的安全运行。对电力电缆进行直流耐压及泄漏电流试验,是检查电力电缆绝缘状况的一个主要试验项目。

2004年山西太钢不锈钢股份有限公司(以下简称太钢)开始对150万t不锈钢供电工程项目进行改造,项目改造历经3 a,达到了2座220kV/1 10kV降压站,14座110kV/10kV降压站、2座35 kV/10 kV降压站的规模。新建和改扩建后的变电站全部采用聚乙烯/交联聚乙烯电缆。截止目前,太钢llOkV电力电缆有17趟、35 kV电力电缆有12趟、10 kV电力电缆有341趟,其中95%以上为聚乙烯,交联聚乙烯电缆。

聚乙烯,交联聚乙烯电缆的广泛应用,对传统的电缆试验方法提出了挑战,直流耐压试验方法已不适用于这类电缆。主要原因如下:

(1)直流耐压试验在绝缘中的应力分布与实际交流运行电压在绝缘中的应力分布是不同的。前者主要按电阻分布,后者主要按电容分布,所以直流耐压试验并不能反映交联聚乙烯电缆的故障及实际运行情况。

(2)直流耐压试验不仅不能有效地发现交联聚乙烯电缆绝缘中的水树枝老化现象等绝缘缺陷,而且由于空间电荷的作用,还容易造成高压电缆在交流情况下某些不会发生问题的地方,在进行直流高压试验后,投运不久即发生过程中被击穿。

(3)直流耐压试验时,电缆缺陷部分发生闪络或击穿可能会危害到其他正常的电缆和接头的绝缘部分。

(4)直流耐压试验有积累效应,将加速绝缘的老化,缩短其使用寿命。

使用50 Hz交流耐压方法进行试验。由于电缆为容性负载,需要很大的试验容量,导致试验变压器体积太大,搬运比较困难。针对聚乙烯/交联聚乙烯电缆的现场耐压试验问题,设备开发一直处于领先地位的美国高电压公司开发出了一种O.1 Hz超低频正弦波耐压试验设备,由于其具有消耗功率小、输出电压高、输入功率小、设备携带方便等显著特点,使得这一耐压试验设备得到广泛应用。

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