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配电电缆质量估测方法

金天创电气2020-03-25 13:40:11

配电网的设备管理单位及运行管理人员日益认识到确定配电网状况的必要性。本文介绍了对于挤压式电缆接头的中、高压电缆运用的诊断技术。


诊断方法

在各种场合,对不同型号电缆最佳应用的诊断方法。诊断方法可为三类:


第一类为电压试验,包括主绝缘的直流电压试验、主绝缘的交流电压试验、主绝缘的振荡电压试验、合成材料护层的直流电压试验。


第二类为介质测试,包括50HZ试验电压下的tgδ、0.1HZ试验电压下的tgδ、油样分析、恢复电压测量(RVM)。


第三类为局部放电测量,包括25—200HZ试验电压下(离线方式)、0.1HZ试验电压下(OWTS法)、振荡试验电压下(OWTS法)、50HZ运行电压下的高频局部放电测量(在线)。


电压试验


电压试验是对电缆绝缘进行耐压试验并给出电缆质量的评价。由于不能定量反映电缆绝缘老化程度,所以该试验不能用作电缆质量的趋势测量分析。


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主绝缘的直流电压试验

依照中压电缆的国家标准,通过将试验电压施加于电缆的每一相,进行持续10分钟的试验来测试电缆绝缘,试验时其他两相及接地屏蔽须接地。试验中不允许发生击穿。电缆敷设及修复后推荐采用24KV的电压持续10分钟。


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主绝缘的交流电压试验

依照标准,交流电压试验由一个频率在25至200HZ之间的外部电源提供。在试验过程中,只有在无击穿发生的情况下电缆联接才被认可。


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主绝缘的振荡电压试验

 是采用在数个周期内逐步衰减的交流电压对电缆充电。


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合成材料护层的直流电压试验

施加持续5分钟的5KV直流电压进行试验(高压电缆用10KV直流电压进行试验)。


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介质测试

与电压试验不同,它给出了电缆绝缘质量水平的绝对数值。

介质测试的结果与测试时绝缘的平均质量水平有直接关系,因而可用作趋势测量。

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50HZ频率试验电压下的tgδ

指确定绝缘材料的损耗系数。该系数在电缆老化的过程中会增加。


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0.1HZ试验电压下的tgδ

类拟于50HZ电压下的测量,0.1HZ试验电压下的测量用于测量绝缘材料的损耗系数,并作为诊断性或配套性的测量。然而该项测量仅用于交联聚乙烯电缆,以作为水树枝存在与否的一个指标。


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油样分析

能确定充在电缆和接头中的绝缘油的瓦斯气体的数量、击穿电压tgδ值。根据这些数据能发现绝缘老化现象、过热、局部放电。


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恢复电压测量(RVM)

本方法利用因电缆绝缘材料老化而导致绝缘材料极化这一事实。目前正研究发铅包纸绝缘和交联聚乙烯电缆恢复电压的电桥测量法。挤压型绝缘材料中出现水树枝能够借助恢复电压测量法予以证实。


局部放电(PD)测量


电缆接头中的薄弱点的症兆。为了进行测量,在电缆绝缘和接头中通过施加试验电压引发局部放电。随后,局部放电检测系统测出施加与电压有一定关系的局部放电水平、由相位决定的放电种类、放电部位。


1

 25—200HZ试验电

压下的局部放电测量

在25—200HZ电压下进行局部放电测量时,外部电源与电缆接头相连接。电源频率实际上与接头的标称频率为同一数量级。因而这种测量适用于任何情况下的所有中、高压电缆。


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0.1HZ试验电压

下的局部放电测量

在0.1HZ电压下放电测量时,0.1HZ的外部电源与电缆系统相连接。目前该方法是否适用于测量交联聚乙烯电缆是进行探讨的一个科学课题。主要对挤压型电缆内部的放电过程和频率的相关性质进行探讨。铅包纸绝缘电缆在这点上相关性很小,这意味着这类电缆均可采用0.1HZ局部放电测量。


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50—500HZ振荡电压

下的局部放电测量(OWTS法)

采用OWTS法进行放电测量时,以时间短于3秒的规定电压向电缆系统充电。随后,通过向外部线圈放电产生振荡电压波(50—500HZ),持续0.3秒。在此期间大量略衰减的振荡波在电缆内产生交变电场。


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50HZ电压下的

高频局部放电测量(在线)

依靠高频(HF带宽<10MHZ)或在甚高频(VHF带宽<200MHZ)的局部放电水平测量可在线进行。这种局部放电测量常常受来自电网的干扰噪声信号影响。


中压电缆的维护工作程序


在中压电缆的维护工作程序中进行诊断时必须区分电缆敷设后的试验与定期性试验。作为电缆系统调试投运试验,推荐:

(1)依照NEN3620标准(交联聚乙烯电缆)或NEN3172标准(纸绝缘电缆)的电压试验。

(2)局部放电测量。

(3)tgδ测量。

(4)合成材料护层的直流电压试验。

(5)重要接头的合成材料护层的直流电压试验。

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