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高压交联电缆线路为何不做直流耐压试验 - 无图版

bscrm --- 2006-11-24 21:33:39

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高压交联电缆线路为何不做直流耐压试验 
  高压XLPE电缆线路的运行试验表明,现场采用直流耐压试验,不能有效地检出有缺陷的XLPE绝缘电缆及附件。各国运行经验发现,通过直流耐压试验的XLPE绝缘电缆及附件,在投入运行后有击穿故障发生。
  为此,CIGRE WG21-09工作组(高压挤包绝缘电缆试验)于1984年向世界各国电缆制造商和电力公司调查,并组织进行模拟结构样品试验,进一步确认高压XLPE绝缘电缆采用直流耐压试验是不恰当的,其存在以下明显的缺点:
  a) 直流电压下绝缘电场分布与交流电压下电场分布不同,前者按电阻率分布,而后者按介电系数分布,尤其在电缆终端和接头等高压电缆附件中,直流电场强度的分布与交流电场强度分布完全不同。这往往造成交流工作电压下有缺陷部位在直流耐压的现场试验时不会击穿而被检出,或者在交流工作电压下绝不会产生问题的部位,而在直流耐压现场试验时发生击穿。
  b) XLPE自身的固有场强高,要用很高的直流试验电压甚至严重损伤电缆才能检出。例如,20 kV XLPE电缆绝缘的50%处有金属尖端,结果却在10 U0的直流电压下才能使其击穿。再者,在接头内有金属尖端或密封电缆头周围有严重的缺陷,即使用12 U0~16 U0直流电压试验也不可能检出。
  c) 由于XLPE的高绝缘电阻和相应的空间电荷效应,尚不能排除在直流电压下会造成XLPE电缆绝缘非故意的预先损伤。直流耐压试验时形成的空间电荷,可造成电缆在投入交流工作电压运行时击穿,或附件界面因积聚电荷而沿界面滑闪。
lxw3254 --- 2008-08-07 15:38:33

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直流耐压试验对电缆有危害
krddq --- 2008-08-08 08:43:31

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直流耐压试验操作很危险。
羽谦 --- 2008-08-08 11:10:27

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高压试验技术的一个通用原则:试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况。高压试验得出的通过或不通过的结论要代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害。这就意味着试验中的故障机理应与电器运行中的机理有相同的物理过程。按照此原则,XLPE电缆进行直流耐压试验的问题主要表现在以下几个方面:

2.1直流电压下,电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率,而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数,特别是在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同,而且直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同。因此,直流耐压试验不能模拟XLPE电缆的运行工况。

2.2 XLPE电缆在直流电压下会产生“记忆”效应,存储积累单极性残余电荷。一旦有了由于直流耐压试验引起的“记忆性”,需要很长时间才能将这种直流偏压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流偏压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远超过其额定电压,从而有可能导致电缆绝缘击穿。

2.3直流耐压试验时,会有电子注入到聚合物介质内部,形成空间电荷,使该处的电场强度降低,从而难于发生击穿。XLPE电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷。但如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线上产生波振荡,在已积聚空间电荷的地点,由于振荡电压极性迅速改变为异极性,使该处电场强度显着增大,可能损坏绝缘,造成多点击穿。

2.4XLPE电缆致命的一个弱点是绝缘内易产生水树枝,一旦产生水树枝,在直流电压下会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速了绝缘劣化,以致于运行后在工频电压作用下形成击穿。而单纯的水树枝在交流工作电压下还能保持相当的耐压值,并能保持一段时间。

2.5实践也表明,直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷,如在电缆附件内,绝缘若有机械损伤或应力锥放错等缺陷。在交流电压下绝缘最易发生击穿的地点,在直流电压下往往不能击穿。直流电压下绝缘击穿处往往发生在交流工作条件下绝缘平时不发生击穿的地点。

赛巴CLOVER --- 2008-08-20 11:39:10

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