摘要:在電網工作中10kV交聯電力電纜的質量直接影響著電網運行的安全穩定性,所以在工作過程中必須重視它的實驗方法。文章探討了6~10kV交聯聚乙烯電力電纜的試驗方法,并結合實際工作,介紹了6~10kV交聯聚乙烯電力電纜試驗應注意的事項。
關鍵詞:6~10kV;試驗方法;聚乙烯;電力電纜
中圖分類號:F407 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)27-0113-02
電力電纜在生產、使用、施工過程中,可能因為各種不同的因素而影響其使用質量。比如在工作過程中因為外部機械作用,使其受到擠壓而扭曲等,受到損害的電力電纜在使用過程中如果出現系統故障或者雷擊、雨淋,很容易引起內部傷害,影響電網安全。所以進行必要的電力電纜試驗是非常重要的環節,我們應該根據相關標準,做好試驗工作,確保電力電纜的使用安全。
1 絕緣電阻試驗
1.1 電力電纜絕緣電阻測試
耐壓試驗前對電纜的主絕緣電阻測試,可以有效地判斷電纜主絕緣是否受潮,或者老化。耐壓試驗后對電纜的絕緣電阻測試,主要是判斷電纜主絕緣體有沒有缺陷。如果電源電阻高,代表電纜的絕緣性良好。10kV交聯聚乙烯絕緣電纜絕緣電阻正常情況下不少于1000MΩ,耐壓試驗前后,絕緣電阻測量沒有顯著
變化。
1.2 電纜外護套絕緣電阻測試
對電纜外護套絕緣電阻的測試,主要是檢查它有沒有破損,在測量時一般采用的是500伏兆歐表測量。如果絕緣電阻過低,必須進行相關的試驗判斷外護套是否進水。試驗周期一般為1~3年。
1.3 電纜內護套絕緣電阻測試
對電纜內護套絕緣電阻進行測試,主要是檢查內護套在搬運過程中有沒有破損。測量時也是采用500伏兆歐表進行測量。電阻過低時也需采用一定的試驗判斷內護套是有否進水狀況,以便使其正常工作。試驗周期一般為1~3年。
2 常見的6~10kV交聯電力電纜試驗方法
2.1 直流耐壓試驗
直流耐壓試驗是檢驗6~10kV交聯電力電纜絕緣缺陷的最為有效的方式之一,通過此試驗能夠根據電力電纜的耐壓程度,準確、及時發現電纜有無損傷,以便于及時處理。它的實驗原理是,在直流電壓條件下,根據電阻的分布情況以及判斷電力電纜絕緣介質是否存在某些缺陷,通過與其串聯的未損壞絕緣介質承受大部分電壓,判斷有缺陷的絕緣介質的精確部位。
在直流電壓下,進行電力電纜絕緣監測,一般選用兆歐表進行檢測。因為電力電纜絕緣的擊穿強度比交流電壓下絕緣擊穿強度大很多,所以可以通過提高直流電壓強度來進行耐壓強度試驗。此實驗適用范圍很廣,可以用于很多類型的電纜絕緣缺陷檢測,而且效果都比較好,但是對于交聯聚乙烯絕緣電纜的檢測效果不是太明顯,甚至會出現一定的負面影響。因為交聯聚乙烯絕緣材料屬于一種特殊的整體型絕緣材料,介電常數幾乎不受溫度變化的影響,它在電網的交流電壓下,分布狀態很穩定,而在直流電壓下,電場強度分配越高,絕緣電阻越大,而且由于交聯聚乙烯材料生產時可能存在很多雜質,致使其材料內部的絕緣電阻率分布不均勻,電場分布情況受絕緣材料的不均勻性影響較大,因此不能作為缺陷分析診斷的標準依據。另外,電力電纜可能在交流電壓下存在某些缺陷,但是其在直流電壓下可能不會出現絕緣擊穿,而且此實驗可能會對電纜其他正常部位的絕緣造成損害,而且可能會加速電纜絕緣老化,大大減少其使用壽命。
因為直流耐壓試驗在檢測交聯聚乙烯絕緣情況的缺陷,過去人們往往采用預防性試驗進行檢測,預防性試驗主要是通過將局部電網中的電力電纜停止運轉,再對其施加高強度的電壓試驗,如果電纜有損壞,試驗中會出現絕緣擊穿,根據此找到故障發生部位,進行及時修復,然后再用高強度電壓進行耐壓試驗,確認沒有缺陷后投入正常使用。預防性試驗也存在一定的弊端,此實驗一般適合在春季進行,要求在較短的時間內完成很大的工作量,容易使工作人員過度勞累,影響他們對試驗結果的細致分析。而且電纜停運時間過長,會給電網帶來很大的損失。
所以,在實際工作中,必須摒棄傳統的、有缺陷的試驗方法,應用現代化、科技化的方法進行檢測,不僅能提高檢測準確率,而且能提高工作效率。比如在線監測檢驗方式,就是運用現代化的網絡信息平臺進行的試驗改造,使6~10kV交聯電力電纜試驗工作更科學、合理,更長效、更安全。
2.2 泄漏電流試驗
泄漏電流試驗主要檢測絕緣介質整體的受潮、劣化情況,它和直流耐壓實驗原理有很大的不同,一般情況下泄漏電流是從耐壓試驗中獲得的。在測量過程中可能會因為微安表位置不同,或采用屏蔽線不同等,導致泄漏電流的測量數值存在差異,所以泄漏電流試驗方法不是根據泄漏電流數值判斷電流絕緣性能,而是根據泄漏電流變化趨勢,評估電纜的絕緣性能。
電流絕緣性的評估標準是:在進行泄漏電流試驗時,如果泄漏電流不變或有稍微下降,代表電纜絕緣性能良好,如果泄漏電流上升,則表示電纜有缺陷,需要檢修。另外,電壓變化也會引起電流變化,在試驗中如果施加的電壓提高,泄漏電流會出現先增后降的趨勢,這時保持電壓穩定大約1分鐘以后,穩態電流值一般不到電壓提高伊始的20%,這時的電纜絕緣性能才是良好的;如果電流隨著時間的增加,下降幅度很小,或者出現上升的現象,代表電纜受潮,或者整體損傷。由此可以判定電力電纜絕緣性能,在投入使用時就可以摒棄那些有損害的電纜,確保電網的安全。
此試驗所允許的電壓較低,而電纜的交流耐壓很高,不能用來檢查正常絕緣體的絕緣水平;并且施工現場一般不具備電壓穩定的電源,必須調用小型發電機來滿足試驗要求。
3 6~10kV交聯電力電纜試驗及問題解決的措施
3.1 電纜鋪設應該因地制宜
我國地緣遼闊,氣候環境復雜,不同地區環境差異大,在進行電纜鋪設時,需要根據當地的氣候環境條件以及其他因素,合理地進行鋪裝設計。比如在一些地下水位比較高的地區鋪設電纜,不能采用直接埋敷的方式,否則隨著長期侵泡會使電纜受損,縮短期電纜的使用壽命;如果電纜鋪設比較集中,可以采用隧道或電纜井進行鋪設,節省空間,便于管理。
3.2 選擇質量好的電纜
電纜在整個電網中的作用至關重要,所以電纜的質量一定要好,劣質電纜不僅壽命短,而且容易出現故障。生產電纜時設備落后,材料質量差,工藝不過關等都會使電纜出現質量問題。所以,電纜的選擇應該考慮它的生產工藝以及生產過程,選擇信得過、質量有保證的企業生產的電纜使用,減少電纜在使用過程中的故障修復。
3.3 施工要謹慎
電纜的施工質量也會影響其使用效果及壽命,所以在施工過程中要特別注意對電纜的保護。交聯聚乙烯電纜往往由于施工時的機械外力等造成電纜外護套破損,如果不注意把破損的電纜用在電網中,會影響整個電網的正常運行,所以必須加強施工管理與監督工作。
4 結語
隨著經濟與技術的發展,電力供應也應該做出相應的改變,對有缺陷的工藝進行改變、創新,保證6~10kV交聯電力電纜試驗的有效性,提高電網運行的安全性。在電網實際工作中,必須實事求是,科學、合理地選擇試驗方法,做好電纜的選材與施工監控,盡量避免有缺陷的電纜出現在電網運行中,保證整個電力系統的安全。
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作者簡介:范克洲(1969-),男,湖北宜昌人,國網湖北省宜昌供電公司工程師,技師,研究方向:電力設備試驗及智能配網。endprint