电力电缆的交接与预防性试验
▲ 有较高的耐热性和耐老化性能,允许工作温度高、载流量 大;
▲ 重量轻、适宜高落差和垂直敷设。 因此,胶联聚乙烯电缆在世界范围内得到广泛的应用。我国
自七十年代以来,胶联聚乙烯电缆也得到了迅速发展,并逐步取 代了油纸和充油绝缘电缆,鉴于我省主电网的油纸、充油绝缘电 缆已几乎全部淘汰,故本节仅介绍胶联电缆的交接与预防性试验。
(5)手摇并用清洁干燥的布擦净电缆头,然后将非被试相缆芯 与铅皮一同接地,到达额定转速后(每分钟120转),再搭接到被测 相导体上。由于电缆电容很大,操作时兆欧表的摇动速度要均匀, 如果转速不衡定,会使兆欧表指针摆动不定,带来测量误差。测量 完毕,应先断开火线再停止摇动,以免电容电流对摇表反充电,每 次测量都要充分放电,操作均应采用绝缘工具,防止电击。
(6)当电缆较长充电电流较大时,兆欧表开始时指示数值很小 ,应继续摇动。一般测量绝缘电阻的同时测定吸收比,故应读取 15s和60s时的绝缘电阻值。并逐相测量。
(7)每次测完绝缘电阻后都要将电缆放电、接地。电缆线路越 长,电容越大,则接地时间越长,一般不少于1min。
(二)测量外护套绝缘电阻
本项目只适应于三芯电缆的外护套,进行测试时,采用500V兆欧表, 电压加在金属护套与外护层表面的石墨导电层之间,当每千米的绝缘电阻 低于0.5MΩ时,应采用下述方法判断外护套是否进水:
与绝缘表面的脏污、受潮程度有关;二是绝缘内部的电导电流,与绝缘内部
杂质的含量、是否分层或开裂有关,其电流不随时间而 降低。
▲ 总电流I:是随时间衰减的,因此试品实际的绝缘电阻随着时间的增加
而逐渐上升,并趋向稳定。这一过程可用吸收比来表示,下式: R 1 i1 i2
RO
i3
电缆绝缘受潮时或有贯穿性的缺陷,电导电流较大,则/的比值就小,由于 总的电流衰减过程很长,实际上要测出/是有困难的,因此现场均采用
图2 测量电缆绝缘电阻接线图 1—导体;2—套管或绕包绝缘;3—电缆终端头;4—兆欧表
运行中的电缆,其绝缘电阻应从各次试验数值的变化规律及相间的相互
比较来综合判断,其相间不平衡系数一般不大于2~2.5。电缆绝缘电阻的数值随
电缆温度和长度而变化。为便于比较,应换算为20℃时每公里长的数值。如式
(1)所示。
电力电缆有多种类型,早期在6~35千伏系统中 使用油浸纸绝缘电缆,110千伏以上系统采用高压充 油电缆,目前各电压等级广泛使用橡塑电缆。
橡塑绝缘电力电缆的类型丙橡皮绝缘电力电缆。
胶联聚乙烯电缆的优点:
▲ 具有良好的电气绝缘性能,击穿强度高、介质损耗小、绝 缘电阻高;
(2)根据被试电缆额定电压选择适当兆欧表。 (3)若使用手摇式兆欧表,应将兆欧表放置在平稳的地方,不接线空测,在 额定转速下指针应指到“∞”;再慢摇兆欧表,将兆欧表L、E端用引线短接,兆 欧表指针应指零。这样说明兆欧表工作正常。 (4)兆欧表有三个接线端子:接地端E、线路端子L、屏蔽端子G。为了测得准 确,应在缆芯端部绝缘上或套管部装屏蔽环并接于兆欧表的屏蔽端子G,如图2所 示。应注意线路L端子上引线处于高压状态,应悬空,不可拖放在地上。
▲ 充电电流i1:决定于被试绝缘的几何尺寸、形状和材料,这部分电流
开始最大,但在10-15s~10-2s之内下降至可略去地步。
▲ 吸收电流i2:主要是不均匀介质内部较为缓慢的极化形成的,极化时
间从10-2s至几十分钟甚至几小时以上,这部分电流随着时间逐渐减小,通常
在一分钟之内可降至可略去地步。
▲ 电导电流i3:它又可分为两部分。一是绝缘表面的泄漏电流,其大小
停止时间较长的地下电缆可用土壤温度为准,运行不久的应测量导体直
流电阻计算缆芯温度。良好电缆的绝缘电阻通常很高,其最低数值可按制造厂规
定。
对0.6/1kV电缆用1000V兆欧表;0.6/1kV以上电缆用2500V兆欧表;其中
6/6kV及以上电缆可用5000V兆欧表。对重要电缆,其试验周期为1年;对一般电
Ri 20 Rit KL
(1)
式中: Ri 20 ——电缆在20℃时,每公里长的绝缘电阻; —— 电缆长度为L,t℃时的绝缘电阻;
LRit —— 电缆长度(公里);
K ——温度系数,如表1。
表1
电缆绝缘的温度换算系数K
温度 /℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
K 0.48 0.57 0.70 0.85 1.0 1.13 1.41 1.66 1.92
R60S/R15S的比值,并称吸收比。应用这一原理,测量电缆绝缘电阻及吸收比,
可初步判断电缆绝缘是否受潮、老化、并可检查耐压后的绝缘是否损伤。所 以,耐压前后均应测量绝缘电阻。测量时,额定电压为1千伏及以上的电缆应 使用2500伏兆欧表进行。
测量电缆绝缘电阻的步骤及注意事项如下:
(1)拆除对外联线,并用清洁干燥的布擦净电缆头,然后将非被试相缆芯与 铅皮一同接地,逐相测量。试验前电缆要充分放电并接地,方法是将电缆导体及 电缆金属护套接地。
电缆线路的薄弱环节
电缆线路的薄弱环节是终端和中间接头,这往往由于设计不良 或制作工艺、材料不当而带来缺陷。有的缺陷在施工过程和验收 试验中检出,更多的是在运行电压下受电场、热、化学的长期作 用而逐渐发展,劣化直至暴露。除电缆头外,电缆本身也会发生 一些故障,如机械损伤、铅包腐蚀、过热老化及偶尔有制造缺陷 等。所以新敷设电缆时,要在敷设过程中配合试验;在制作终端 头或中间头之前应进行试验,电缆竣工时应做交接试验。运行中 的 电 缆 要 按 福 建 省 电 力 有 限 公 司 2005 年 3 月 8 日 发 布 的 Q/FJG10029.2-2004《电力设备交接和预防性试验规程》规定的项 目、周期、要求和说明进行试验。
一、胶联电缆五阻值测量 (一)测量主绝缘电阻 (二)测量外护套绝缘电阻 (三)测量内衬层绝缘电阻 (四)铜屏蔽层电阻和导体电阻比
(一)测量主绝缘电阻 绝缘介质在直流电压作用下的电流包含充电电流、吸收电
流和电导电流。如图1所示。
图1 绝缘介质在直流电压作用下各电流与时间的关系
RO——加压瞬间的绝缘电阻;R∞——测量过程终了时的绝缘电阻; i1——充电电流;i2——吸收电流;i3——电导电流;i——总电流。