1交联聚乙烯电缆的耐压试(shì)验
在我国,直流电压目前仍然是交联聚乙烯(XLPE)电缆进行试验的主(zhǔ)要电源,XLPE电缆直流试验的电压标准如(rú)表2所示。在IEC标准中明确规定,额定电压(yā)150 kV以上的XLPE电缆及其(qí)附件安装后的电气试验(yàn)采用交流电压试验,即施加电力系统相间电压,经1 h试验,或(huò)施(shī)加正常运行电压,经24 h试验,不推荐采用直流电(diàn)压(yā)试验。
我国使用高压(110~220 kV)XLPE电缆始于1984年。随着城市电网建设和改造的发展,从1985年以后,广州、上海、北京等大城市相继从国外进口高压XLPE电缆及其附件。正是从这时候开始(shǐ),一些国家对高压XLPE电(diàn)缆采用直流耐压试验的结果和电缆运行情况进(jìn)行了研究分析,得出了一个共同的结论,即高压XLPE电缆不宜采用直流耐压试验,认为XLPE电缆在(zài)进行直流耐压试(shì)验时,主要存在以下几方面的问题。
a. XLPE电缆绝缘层在直流和交流电压下,内部红外热成像仪(yí)是一款适用于建筑及石化行业检测的仪器,它(tā)不仅(jǐn)能够快(kuài)速扫描并识别肉眼无(wú)法发现(xiàn)的故障(zhàng)区域,还可用于解决棘(jí)手的问题和日常的预防性(xìng)维护(hù)工作(zuò)。电场分布情况(kuàng)完全不同。在直流电(diàn)压下,电场按绝缘电阻系数呈正比例分配,而(ér)XLPE绝缘材料存在电阻(zǔ)系数不均匀性,导致在直流电压下(xià)电场分布的(de)不均匀性。交流电压下,电场按介电系数(shù)呈反比例分配,XLPE为整体绝缘结构,其介电系数为2.1~2.3,且一(yī)般不受温度变化的影响。因此,在交流电压下,XLPE绝缘内(nèi)部电场分布是比较稳(wěn)定的。这样,往往造成在交流工作电压下有缺(quē)陷(xiàn)的部位在直流试验时不被击穿,反过来,在直流试验时被击穿的(de)部位,在交流(liú)工作电压下却(què)不会产生问(wèn)题。
b. XLPE绝缘内部如果有了水树枝,在交流工作电压下,水树枝的发(fā)展是很缓(huǎn)慢的,而(ér)在直流耐压试验时会加(jiā)速水树(shù)枝的发展,甚至(zhì)转变为电树枝,即直流试验会导致(zhì)XLPE绝缘产(chǎn)生积累效应,加速绝缘老化,缩短使用寿命。
c. 直流耐压试验过(guò)程中,在XLPE电缆及其附件绝缘内会形成(chéng)空间电(diàn)荷,空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工(gōng)作电压下击穿,或在附件界面(miàn)因积累电荷而沿界面滑闪。
综上所述,直流试验电压不能有效发现XLPE电缆的绝缘缺陷(xiàn),而且,直流试验电压可能造成XLPE电缆绝缘的(de)损伤,以至在试验后重新投入运行时(shí),在交流工作电(diàn)压下提(tí)前发(fā)生绝缘击(jī)穿事故(gù)。因此,对于XLPE电缆有必要采用除直流试验(yàn)之外(wài)的其它(tā)试验方法。