王明娟 吴元祥 殷仲皓
(宝胜科技创新股份有限公司,扬州 225800)
随着电力事业的不断发展,电力实业与人们生活之间的关联度逐渐加大,并与经济效益增长有一定的联系。如果能够确保电力资源处于稳定的供应状态,就能够降低电力系统出现问题的概率。另外,在电力系统中,绝缘材料有着重要地位,如绝缘材料受到破坏,就会极大程度破坏电力安全,还可能导致火灾等情况出现。所以,重视绝缘问题,才能满足电力系统的运行要求。
在使用预防性检测方法时,技术人员需要做好电线电缆的绝缘性能检测,主要是针对破坏性试验和非破坏性试验。开展破坏性试验工作,其性能检测人员输入电压应高于设备运行电压,并结合交流耐压以及直流耐压进行分析,这样就可以找到存在的危险性绝缘事故。想要达到电力系统运行稳定性以及安全性的要求,就需要在没有投入材料前直接进行电线电缆的绝缘检测,确保电线电缆材料的绝缘特性不会受到任何影响,从而防范事故出现[1]。
首先,技术人员需要针对绝缘电阻进行有效测量。电线电缆如果使用多层绝缘,就可以对电线电缆屏蔽层和线芯导体之间的绝缘电阻阻值进行检测。如果电线电缆本身的电压值不高,就可以对两相地线之间的绝缘电阻进行有效测量。对于残余电荷的测量,首先需要将1min的直流电压施加在电线电缆上,然后让线芯5min接地,这样就会在屏蔽层和线芯之间形成交流电压,测量的过渡直流电流与60s时间内的积分值就属于需要进行测量的残留电荷。同时,残余电荷越多,表示其绝缘性能越差,反之,则能够拥有良好的绝缘性能。这种方法一般是在局部老化的电线电缆中应用,主要是因为串联阻抗不会对其造成影响。
利用直接叠加检测法主要是在接地变电气中心点接上60V直流电对电源进行测试,同时观察电线电缆的屏蔽层同地面之间存在的微弱电流,这样就可以得出绝缘电阻值。利用交流叠加检测法,主要是在电线电缆的屏蔽层叠加交流电压,从而获取1Hz的劣化电流信息,对电缆电线的绝缘性能进行判断。这一种方法本身准确度较高,且外界不容易对其产生影响。同时,在检测过程中也不需要直接与电线电缆的高压部分接触,因为其安全可靠性,从而得到人们认可[2]。
电线电缆绝缘电阻指的是电线电缆绝缘层所承受的直流电压与泄漏电流之间的比值,也就是R=U/I。一般来说,电压-电流法以及直流比较法是最常用的绝缘电阻测量方法。
电压-电流法的原理如图1所示。
图1 电压-电流法原理图
其中,AD表示高阻抗直流放大器;G表示检流计或者是微安表;E表示直流电源;Ri表示直流放大器输入电阻;Rx表示试样绝缘电阻;U1表示直流输出电压;U2表示放大器输入电阻压降;U4表示交流驶入电源电压;V表示直流电压表。
针对直流比较法,其具体原理如图2所示。
图2 直流比较法原理图
其中,E表示直流电源;G表示检流计;P表示分流器;Rx表示试样绝缘电阻;RN表示标准电阻;SH表示金属极屏蔽;S1表示直流电压开关;S2表示试样短路开关;S3表示换向开关;V表示直流电压表。
一般来说,电线电缆绝缘电阻检测准确度会受到检测仪器、实验条件等影响。本文以单芯硬导体无护套电缆型号60227 IEC 01(BV)2.5进行具体分析,希望可以解决绝缘电阻测量过程之中出现的问题,按照具体试验方法要求:剧院电阻试验需要保持5m以上的绝缘芯,并在检测绝缘电阻后,首先需要试验绝缘线芯所规定的电压。在具体操作中:需要直接将试样浸入加热到70℃的水中,且电阻的两端应保持露出水面250mm,同时,浸入水中的时间不得少于2h,之后在水与导体之间添加80V到500V的直流电压,在检测绝缘电阻时,需要添加1min的电压再进行测量,并直接将其兑换为1km的对应值。当测量条件相同时,读数时间不会存在较大差别。通过数据的第二次以及第三次的观看,其读数时间片场,这样就会增大数值,为确保测量数值达到稳定状态,就需要确保重组的测试时间,并且必须超过1min。但需要控制在5min内,一般最好是1min的读数为最佳,1min的读数不但可以确保非泄露电路能够大部分消失,还能够确保测量时间相互统一,让数据本身存在可比性。在满足相同的测量条件下,不同长度试样的绝缘电阻,其测量数值也会有所差异。试样的时间越长,其绝缘电阻越小,从第二次与第四次的测量来看,绝缘电阻与长度之间是成反比的。因此,在测量绝缘电阻时,应确保试样长度在±1%内[3]。
总而言之,在对电线电缆绝缘性能进行检测时,还需要重点分析各种方法的基本性能,这样才能让电线电缆绝缘性能的检测更具针对性。本文以电线电缆的绝缘电阻检测为例,希望可以满足电线电缆检测要求,同时能有利于后续检测工作持续性开展。