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35kV电缆耐压试验方法

史金强的学习小站2020-07-03 11:42:07

近年来,橡塑电缆特别是交联聚乙烯电缆得到了充分的发展,在中压等级基本取代了绝缘纸电缆和油电缆。为了检查电缆的抗压强度好坏,因此需要对电缆进行绝缘耐压试验。通过耐压试验可以有效的检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷,反映出出电缆绝缘老化、受潮等情况。根据试验电压的不同,电缆耐压试验又分为直流耐压试验 交流耐压试 验(工频交流耐压和超低频耐压)

1通过直流耐压试验可以检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷,通过直流泄漏电流测量可以反映绝缘老化、受潮等缺陷,从而判断绝缘状况的好坏。但是根据国内外一些运行经验表明,如果对交联聚乙烯电缆施加直流电压,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;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;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;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。 因此中压电缆不宜采用直流耐压试验!

2、通过施加交流试验电压,可以弥补电缆直流耐压试验的不足,并且可以有效地鉴别正常绝缘的绝缘水平。测量电缆的交流耐压试验最常用的设备是变频串联谐振耐压装置,串联谐振试验装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感 L 和试品 C 串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。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。因此也 不宜采用串联谐振耐压装置!

3、除串联谐振耐压之外,还以采用超低频耐压试验装置进行电缆的交流耐试验。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。因此采用超低频耐压试验装置!


超低频耐压试验装置选型方法

一、超低频耐压试验试验标准(35 kV及以下)

交接时,试验电压峰值:3Uo,试验时间:60 min;

预试时,试验电压峰值:2Uo,试验时间:5 min。

二、危险点及防范措施

1、测试人员应不得触及导体,并保持与带电设备足够的安全距离;测试中其他非相关人员不得进入试验现场,进入现场人员必须保证足够的安全距离;

2、试验完后必须得到试验操作人的许可,接地放电后方可变更接线或拆线,并派人到电缆另一侧监护。

三、设备选型

1、超低频耐压试验装置一般有两个升压器,一个为30kV,另一个为50kV,两者可以串联组合成80kV。各个升压器的用途如下表:

2、使用时,试品电容量不得超过仪器的额定容量。试品电容量过小,会影响输出波形。若小于0.05µF,仪器将不能正常输出。可并联0.1µF的电容辅助输出。交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆的电容量(µF/km)如下表:

超低频耐压试验装置试验方法

一、产品清单

控制箱一个、30kV升压器一个、50kV升压器一个、0.1µF电容一个、220V控制电源线一根、控制输出电缆一根、高压输出电缆一根、升压器连接电缆一根、地线一套。

二、接线端子(需查看具体设备)

1、控制箱接线端子:左上为控制电源插头,右上为控制输出电缆插头(有两个,图上只有一个插头),左下为开关按钮,中间为显示屏,下方为控制键,右下为地线插头。

2、升压器接线端子:升压器分为两种,30kV只有三个插头,分别为控制输入、高压输出和地线插头;50kV有四个插头,分别为控制输入、高压连接、高压输出和地线插头;

三、接线方式

根据被试品电压等级不同,选用不同的接线方式,分为单联接线方式和串联接线方式。高压输出夹子接在电缆导体上,另一端导体悬空,屏蔽层接地。

1、当额定电压≤50kV时,只需要选择一个升压器,选择单联接线方式。接线完成后开机讲设备连接方式调整为单联。单联接线方式如下图:

2、当50kV≤额定电压≤80kV时,需要选择两个升压器,选择串联接线方式。接线完成后开机讲设备连接方式调整为串联。串联接线方式如下图:

四、设备操作

1、设备开机

当确保以上接线无误后,开启控制箱电源开关,控制箱显示器会进入参数设置界面,可以设置试验参数。在进行连线、拆线、或暂不使用仪器时,应将电源关掉

2、设置参数

在设置参数界面上,可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。修改方法如下:点击"选择"键,可在参数之间循环移动光标。被选中的参数可用"改数"键按递增的方式循环修改。

频率有三种选择:0.1、0.05、0.02。单位为Hz。

定时修改范围:0-99分。它规定了试验时间的长短。单位为分钟。

试验电压范围为0至额定值,单位为kV。它规定了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定电压值时,就不再升压,并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。

电流保护值设定范围为0至额定值,单位为mA。它规定了通过试品的电流上限值,当电流超过设定时,仪器自动切断输出。

电压保护值设定范围为0至额定值,单位为kV。它规定了通过试品的电压上限值,当电压超过设定时,仪器自动切断输出。

3、准备试验

参数修改完成后,按"返回"键,进入准备试验界面,点击"升压"键,仪器进入自动升压程序。点击"设限"键,仪器返回至参数设置界面,以便重新修改参数。点击"查看"键,查看最近九次的试验数据。

4、开始试验

按下"升压"键后,设备开始自动升压,直至参数设定值。仪器在电脑的控制下,按如下流程进行升压试验:自检→升压→等幅输出→停机。

1)在升压过程中可按"暂停"键停止升压,此时设备按照已有电压等幅输出,电压不再增长,若需要继续增加电压继续按一下即可。按下"计时"键是在按完"暂停"键后手动计时。按"停机"键停止高压输出。

2)在等幅输出阶段可以按"微升"、"微降"调节电压。

小贴士:直流耐压试验、超低频交流耐压试验、变频串联谐振耐压试验三种试验方法有什么区别?

直流耐压试验的优点是适合于油纸电缆试验,体积最小,重量最轻。

0.1Hz超低频交流耐压试验的优点是体积较小,重量较轻,需要的输入功率很小,适合现场型电缆耐压试验,油纸电缆和交联电缆均适用。

变频串联谐振耐压试验的优点是频率有可能调节到等于50Hz,和电缆运行时的频率一致。

缺点:直流耐压试验的缺点在于不适合交联电缆,会把本可以正常运行的交联电缆提前破坏。

0.1Hz超低频交流耐压试验的缺点是制造技术不容易模仿,部分国产仪器性能不能达到国际质量标准。变

频串联谐振耐压试验的缺点是设备仍然很重(达到300公斤左右);现场接线比较烦琐,需要5-8件部件相互连接;设备须要380V三相电源,需要输入功率过大(5-15kVA)。

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