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第八节国外交联聚乙烯电缆在线检测新方法 - 无图版

2131231 --- 2018-05-18 10:14:27

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交联聚乙烯电缆传统试验方法可以从不同侧面研究电缆老化情况,但不全 面。所以针对交联聚乙烯电缆,国外发展了几种在线检测方法。

—、直流分量法

由于交联聚乙烯电缆中存在着树枝化(水树枝、电树枝)绝缘缺陷,它们在 交流正、负半周表现出不同的电荷注人和中和特性,导致在长时间交流工作电压 的反复作用下,水树枝的前端积聚了大量的负电荷,树枝前端所积聚的负电荷逐 渐向对方漂移,这种现象称为整流效应。由于“整流效应”的作用,流过电缆接 地线的交流电流便含有微弱的直流成分,检测出这种直流成分即可进行劣化诊 断。用图5-20所示的测量回路可在交联聚乙烯电缆系统中,检测到电缆线芯与 屏蔽层的电流中极小的直流分量。

研究表明,水树枝发展得愈长,直流分量也就愈大,而且交联聚乙烯电缆的 直流分量电流込与其直流泄漏电流及交流击穿电压间往往具有较好的相关性, 如图5-21和图5-22所示。在线检测出4增大时,常常说明水树枝的发展、泄漏 电流的增大,这样的绝缘劣化过程会导致交流击穿电压的下降。对交联聚乙烯电缆,目前国外将用直流分量法测得的值分为大于lOOnA、 1?lOOnA、小于InA三挡,分别表明绝缘不良、绝缘有问题需要注意、绝缘 良好。

直流分量法测得的电流极微弱,有时也不大稳定,微小的干扰电流就会引起

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很大误差。研究表明,这些干扰 主要来自被测电缆的屏蔽层与大 地之间的杂散电流,因杂散电流 及真实的由水树枝引起的电流,

经过分量装置,以致造成 很大误差。可以考虑采取旁路杂 散电流或在杂散电流回路中串人 电容将其阻断等方法。二、直流迭加法

直流迭加法的基本原理是:

在接地的电压互感器的中性点处 加进低压直流电源(通常为 50V),使该直流电压与施加在电 缆绝缘上的交流电压迭加,从而测量通过电缆绝缘层的微弱的纳安级直流电流或 其绝缘电阻,其测量原理如图5-23所示。


由于直流迭加法是在交流高压上再迭以低值的直流电压,这样在带电情况下 测得的绝缘电阻与停电后加直流高压时的测试结果很相近。但绝缘电阻与电缆绝 缘剩余寿命的相关性并不很好,分散性相当大。绝缘电阻与许多因素有关,即使 同一根电缆,也难以仅靠测量其绝缘电阻值来预测其寿。

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