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直流高压发生器在电力电缆试验中的作用

时间：2022-03-02

中试控股技术博士为您解答：直流高压发生器引起具有输出电压为120KV、输出电流为5mA、工作频率为40kHz等特点而被广泛应用在在电力试验中——用于电力电缆检测试验和避雷器等泄漏电流试验。

直流高压发生器电力电缆的试验

        一、测量绝缘电阻
        应分别在每一相上进行，其他两相导体，电缆两端的金属屏蔽或金属护套和铠装层接入。对于该项试验，只要注意到电缆是容性设备，对容性设备做绝缘电阻和吸收比时应注意到的情况。例如：试验前后的充分放电，先起火后搭接，先断连后停电摇表等。
        二、直流耐压和泄漏电流试验
        油纸绝缘的电缆只做直流耐压，不做交流耐压。因为交流Ig增大有可能导致热击穿；热态时，电场分布不均匀，易损伤电缆，应注意：电缆芯线接负极性：电缆受潮后，水分带正电荷，如果芯接负极性，水分会向芯线集中，绝缘中水分增加，泄漏电流增大，易发现缺陷。如果芯线正极性，水分向铅包渗透，绝缘中水分减少，泄露电流下降，不易发现缺陷。
        三、橡塑电缆试验

橡塑电缆指聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘电缆。其特点是容量大，电压等级高结构轻、易弯曲，目前已逐步取代油纸绝缘电缆。交联聚乙烯电缆和大家熟悉的油浸纸统包电缆的区别除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料外，还有两层半导体胶涂层。在芯线的外表面涂有一曾半导体胶，克服电晕和游离放电，使芯线与绝缘层之间有良好的过渡，在相间绝缘外表面，铜带屏蔽层内涂有第二层半导体体胶。铜带屏蔽层只是一层0.1mm厚的薄铜带，组成了相间屏蔽层。

        1.判断橡塑电缆的内护套及外护套是否进水的方法
        用绝缘电阻表测量绝缘电阻，用500V绝缘电阻表，当每千米的绝缘电阻低于0.5MΩ，应采用下述方法判断外护套是否进水。
在电缆投运前，重做终端或接头后，内衬层破损进水后：用双臂电桥测量在相同温度下的铜屏蔽和导体的直流电阻。当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀。当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的倒替连接电的接触电阻有增大的可能。
        2.耐压试验
        耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验。目前橡塑电缆，特别是交联聚乙烯电缆得到迅速的发展，由于高压交联聚乙烯电缆采用直流耐压存在有明显缺点。不宜采用直流电压试验。原因有以下两点：①直流试验电压过程中交联聚乙烯电缆及附近形成空间电荷，对绝缘有积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。②直流电压下绝缘电场分布与实际运行电压下不同，前者按电阻率分布而后者按介电常数分布。
        由于橡塑电缆的绝缘特点，直流耐压不能模拟运行工况。而且由于橡塑电缆对直流电压有记忆效应，使直流试验有累积叠加效应，使得运行后电缆承受过电压，导致绝缘击穿。还有一个特点是橡塑电缆的绝缘内易产生水树枝，在直流试验设备试验时充电电流小、容量小、重量轻。
交联聚乙烯电缆的常见事故及诊断：
        1）水树枝劣化是交联聚乙烯电缆事故的主要原因，约占70%。对于运行环境恶劣，如散热不良的电缆要特别注意。
        2）屏蔽铜带断裂开：在屏蔽铜带一端接地的电缆中，当屏蔽铜带断裂时，非接地端的铜带上将感应出高电压。导致断裂部位放电，往往破坏绝缘。其事故特点是弹芯比三芯多，断裂部位冒火、冒烟。
        3）铜屏蔽接地故障：多半发生在接头处，由于密封不严，缆头受潮使铜屏蔽和钢铠之间绝缘下降。电缆护层故障——原电池原理判断，用橡塑电缆护套损伤挥测仪定位，电干电缆线芯在生产过程中易产生尖锐毛刺。电场畸变导致主绝缘劣化放电。因此3KV以上的交联聚乙烯电缆都有两层半导体材料构成的线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层。如果屏蔽层带做得厚度不够，厚薄不均、直接影响电缆的安全运行和寿命。