摘要:在电网工作中10kV交联电力电缆的质量直接影响着电网运行的安全稳定性,所以在工作过程中必须重视它的实验方法。文章探讨了6~10kV交联聚乙烯电力电缆的试验方法,并结合实际工作,介绍了6~10kV交联聚乙烯电力电缆试验应注意的事项。
关键词:6~10kV;试验方法;聚乙烯;电力电缆
中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)27-0113-02
电力电缆在生产、使用、施工过程中,可能因为各种不同的因素而影响其使用质量。比如在工作过程中因为外部机械作用,使其受到挤压而扭曲等,受到损害的电力电缆在使用过程中如果出现系统故障或者雷击、雨淋,很容易引起内部伤害,影响电网安全。所以进行必要的电力电缆试验是非常重要的环节,我们应该根据相关标准,做好试验工作,确保电力电缆的使用安全。
1 绝缘电阻试验
1.1 电力电缆绝缘电阻测试
耐压试验前对电缆的主绝缘电阻测试,可以有效地判断电缆主绝缘是否受潮,或者老化。耐压试验后对电缆的绝缘电阻测试,主要是判断电缆主绝缘体有没有缺陷。如果电源电阻高,代表电缆的绝缘性良好。10kV交联聚乙烯绝缘电缆绝缘电阻正常情况下不少于1000MΩ,耐压试验前后,绝缘电阻测量没有显著
变化。
1.2 电缆外护套绝缘电阻测试
对电缆外护套绝缘电阻的测试,主要是检查它有没有破损,在测量时一般采用的是500伏兆欧表测量。如果绝缘电阻过低,必须进行相关的试验判断外护套是否进水。试验周期一般为1~3年。
1.3 电缆内护套绝缘电阻测试
对电缆内护套绝缘电阻进行测试,主要是检查内护套在搬运过程中有没有破损。测量时也是采用500伏兆欧表进行测量。电阻过低时也需采用一定的试验判断内护套是有否进水状况,以便使其正常工作。试验周期一般为1~3年。
2 常见的6~10kV交联电力电缆试验方法
2.1 直流耐压试验
直流耐压试验是检验6~10kV交联电力电缆绝缘缺陷的最为有效的方式之一,通过此试验能够根据电力电缆的耐压程度,准确、及时发现电缆有无损伤,以便于及时处理。它的实验原理是,在直流电压条件下,根据电阻的分布情况以及判断电力电缆绝缘介质是否存在某些缺陷,通过与其串联的未损坏绝缘介质承受大部分电压,判断有缺陷的绝缘介质的精确部位。
在直流电压下,进行电力电缆绝缘监测,一般选用兆欧表进行检测。因为电力电缆绝缘的击穿强度比交流电压下绝缘击穿强度大很多,所以可以通过提高直流电压强度来进行耐压强度试验。此实验适用范围很广,可以用于很多类型的电缆绝缘缺陷检测,而且效果都比较好,但是对于交联聚乙烯绝缘电缆的检测效果不是太明显,甚至会出现一定的负面影响。因为交联聚乙烯绝缘材料属于一种特殊的整体型绝缘材料,介电常数几乎不受温度变化的影响,它在电网的交流电压下,分布状态很稳定,而在直流电压下,电场强度分配越高,绝缘电阻越大,而且由于交联聚乙烯材料生产时可能存在很多杂质,致使其材料内部的绝缘电阻率分布不均匀,电场分布情况受绝缘材料的不均匀性影响较大,因此不能作为缺陷分析诊断的标准依据。另外,电力电缆可能在交流电压下存在某些缺陷,但是其在直流电压下可能不会出现绝缘击穿,而且此实验可能会对电缆其他正常部位的绝缘造成损害,而且可能会加速电缆绝缘老化,大大减少其使用寿命。
因为直流耐压试验在检测交联聚乙烯绝缘情况的缺陷,过去人们往往采用预防性试验进行检测,预防性试验主要是通过将局部电网中的电力电缆停止运转,再对其施加高强度的电压试验,如果电缆有损坏,试验中会出现绝缘击穿,根据此找到故障发生部位,进行及时修复,然后再用高强度电压进行耐压试验,确认没有缺陷后投入正常使用。预防性试验也存在一定的弊端,此实验一般适合在春季进行,要求在较短的时间内完成很大的工作量,容易使工作人员过度劳累,影响他们对试验结果的细致分析。而且电缆停运时间过长,会给电网带来很大的损失。
所以,在实际工作中,必须摒弃传统的、有缺陷的试验方法,应用现代化、科技化的方法进行检测,不仅能提高检测准确率,而且能提高工作效率。比如在线监测检验方式,就是运用现代化的网络信息平台进行的试验改造,使6~10kV交联电力电缆试验工作更科学、合理,更长效、更安全。
2.2 泄漏电流试验
泄漏电流试验主要检测绝缘介质整体的受潮、劣化情况,它和直流耐压实验原理有很大的不同,一般情况下泄漏电流是从耐压试验中获得的。在测量过程中可能会因为微安表位置不同,或采用屏蔽线不同等,导致泄漏电流的测量数值存在差异,所以泄漏电流试验方法不是根据泄漏电流数值判断电流绝缘性能,而是根据泄漏电流变化趋势,评估电缆的绝缘性能。
电流绝缘性的评估标准是:在进行泄漏电流试验时,如果泄漏电流不变或有稍微下降,代表电缆绝缘性能良好,如果泄漏电流上升,则表示电缆有缺陷,需要检修。另外,电压变化也会引起电流变化,在试验中如果施加的电压提高,泄漏电流会出现先增后降的趋势,这时保持电压稳定大约1分钟以后,稳态电流值一般不到电压提高伊始的20%,这时的电缆绝缘性能才是良好的;如果电流随着时间的增加,下降幅度很小,或者出现上升的现象,代表电缆受潮,或者整体损伤。由此可以判定电力电缆绝缘性能,在投入使用时就可以摒弃那些有损害的电缆,确保电网的安全。
此试验所允许的电压较低,而电缆的交流耐压很高,不能用来检查正常绝缘体的绝缘水平;并且施工现场一般不具备电压稳定的电源,必须调用小型发电机来满足试验要求。
3 6~10kV交联电力电缆试验及问题解决的措施
3.1 电缆铺设应该因地制宜
我国地缘辽阔,气候环境复杂,不同地区环境差异大,在进行电缆铺设时,需要根据当地的气候环境条件以及其他因素,合理地进行铺装设计。比如在一些地下水位比较高的地区铺设电缆,不能采用直接埋敷的方式,否则随着长期侵泡会使电缆受损,缩短期电缆的使用寿命;如果电缆铺设比较集中,可以采用隧道或电缆井进行铺设,节省空间,便于管理。
3.2 选择质量好的电缆
电缆在整个电网中的作用至关重要,所以电缆的质量一定要好,劣质电缆不仅寿命短,而且容易出现故障。生产电缆时设备落后,材料质量差,工艺不过关等都会使电缆出现质量问题。所以,电缆的选择应该考虑它的生产工艺以及生产过程,选择信得过、质量有保证的企业生产的电缆使用,减少电缆在使用过程中的故障修复。
3.3 施工要谨慎
电缆的施工质量也会影响其使用效果及寿命,所以在施工过程中要特别注意对电缆的保护。交联聚乙烯电缆往往由于施工时的机械外力等造成电缆外护套破损,如果不注意把破损的电缆用在电网中,会影响整个电网的正常运行,所以必须加强施工管理与监督工作。
4 结语
随着经济与技术的发展,电力供应也应该做出相应的改变,对有缺陷的工艺进行改变、创新,保证6~10kV交联电力电缆试验的有效性,提高电网运行的安全性。在电网实际工作中,必须实事求是,科学、合理地选择试验方法,做好电缆的选材与施工监控,尽量避免有缺陷的电缆出现在电网运行中,保证整个电力系统的安全。
参考文献
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作者简介:范克洲(1969-),男,湖北宜昌人,国网湖北省宜昌供电公司工程师,技师,研究方向:电力设备试验及智能配网。endprint