电力电缆结构与试验-刘增文.ppt

交流耐压试验参数估算实例 电缆参数如下： 电缆型号：YJLW03 规格：1×1200mm2 额定电压：127/220kV 单位电容：0.178?F/km 电缆长度：5023m/相 每相电容：0.894 ?F 估算试验参数： 高压电抗器电感值：L=40/3=13.33H 试验电压频率：f=46.12Hz 试验电压U1 =180kV 高压试验电流：I1=46.62A 估计品质因数Q=100 激励电压U2 =1800V 励磁变压器低压电流：I2=220A 变频器输入电流：I3= I2/1.732 =128A 考虑一定预度电源电流要求：I4= 1.2 I3 =150A 试验发生击穿可能出现的现象 电压异常波动：du/dt超过一定范围，一般系统都据此设置设备保护。 失去电压：系统失谐，一般不会发生过流现象。 可能有放电声、放电火花：试品电缆放电发生反击，在电抗器上产生过电压。 耐压后绝缘电阻降低：大部分显著降低，个别也可能变化不明显。 变频谐振方法的有效性分析 中间接头击穿后解剖图片 主绝缘交流耐压试验典型缺陷 主绝缘交流耐压试验典型缺陷 缺陷分析： 序号①中电缆安装完后，曾经进行直流耐压试验通过，但运行后即发生中间接头击穿故障，修理后进行交流耐压试验再次出现接头击穿情况，经修复重做接头后第二次交流耐压试验通过，投入运行后正常，该实例也反映出直流耐压试验有效性较差。 序号②缺陷原因在于附件安装质量差。 序号③中电缆在升压过程中，未达到试验电压就发生击穿，经检查发现电缆本体被外力破坏，截断电缆，新加做一个中间接头后试验通过，反映出电缆运行管理不规范。 序号④、⑤、⑥中缺陷事例为同一电缆工程施工中不同相别电缆在相邻工井出现的问题，检查发现击穿接头所在工井靠近公路，附件安装环境恶劣，加之附件安装工艺差，导致一回电缆出现多次中间接头击穿事例。 主绝缘交流耐压试验典型缺陷 缺陷分析： 序号⑦为运行电缆事故后新做的中间接头试验时击穿，怀疑附件材料可能存在缺陷，重做接头后试验通过，投入运行后正常。 从试验检测到的缺陷情况看，交接试验采用工频交流电压或接近工频交流电压试验作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验是合适的。除一例原因是由于电缆本体受外力破坏发生击穿外，其它缺陷类型均为电缆终端接头或中间接头击穿，与CIGRE研究结果相符合，电缆竣工试验主要目的是检出电缆与附件预制件间界面的缺陷，更多的反应了现场安装过程施工质量造成的缺陷。 另外，对于几个试验缺陷事例的分析也证实现场附件施工质量不高，主要有以下几个方面的问题：施工赶工期或质量控制措施不到位，现场条件比较差，温度、湿度、灰尘都未很好得到控制；电缆接头施工工艺水平不高，有些队伍只经过几天培训就开始施工，有些地方存在盲目施工问题；安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定不合理，没有考虑到可能出现的问题。 关于电缆耐压试验的结论 直流耐压试验不能有效发现橡塑绝缘电缆存在的缺陷，且对电缆有害。 空载运行24小时的试验方法不能有效检查电缆可能存在的缺陷。 电缆竣工试验主要目的是检出电缆与附件预制件间界面的缺陷，更多的反应了现场安装过程施工质量造成的缺陷（如应力锥安装位置错误或移位、电缆绝缘表面处理不良或是应力锥对电缆绝缘表面压力不够等） 。 采用附带局部放电测量的交流耐压试验是一种更有前景，可能有效检测电缆及附件内部潜伏性故障与发展的手段。 外护套绝缘电阻测量 试验目的： 检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。 外护套破损的原因有：敷设过程中受拉力过大或弯曲过度；敷设或运行中由于施工和交通运输等直接外力作用；终端/中间接头受内部应力、自然拉力、电动力作用；白蚁吞噬、化学物质腐蚀等。 测量方法： 三芯电缆三相共用外护套，只进行一次测量；单芯电缆分别在每一相测量，非被试相及金属线芯（导体）接地。 采用500V兆欧表，推荐大容量数字兆欧表（如：短路电流3mA）。 GB50150-2006、Q/CSG 1 0007-2004要求外护套绝缘电阻值不低于0.5M?/km。 金属护套接地方式 单芯电缆组成的三相输电系统中，金属护层接地方式： a、两端接地 b、单端接地 c、交叉互联接地 A B C A B C A B C a、两端接地 b、单端接地 c、交叉互联接地 外护套直流耐压试验 试验目的： 检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。 试验电压： 交接试验－－直流10kV，持续时间1min 预防性试验－－直流5kV，持续时间1min 试验周期： 交接试验 3年 试验判据： 不发生击穿。 外护套直流耐压试验