油(you)紙絕緣(yuan)電力(li)電纜(lan)應(ying)用(yong)於中(zhong)壓(ya)、高壓(ya)電纜(lan)已有(you)50多(duo)年(nian)。由(you)於(yu)電纜屬於(yu)大電(dian)容量(liang)設(she)備(bei),現場耐壓(ya)試驗(yan)壹直采用直流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方法(fa),未(wei)進(jin)行(xing)交(jiao)流(liu)耐壓(ya)試驗(yan)。直流耐壓(ya)試驗(yan)作為(wei)油(you)紙絕緣(yuan)電纜(lan)的(de)現場竣工(gong)驗(yan)收(shou)試(shi)驗(yan)和(he)定期(qi)的(de)預防(fang)性試(shi)驗(yan)項(xiang)目(mu),用來(lai)判斷(duan)油(you)紙絕緣(yuan)電纜(lan)內部缺(que)陷(xian)已有(you)幾(ji)十(shi)年的(de)經(jing)驗(yan),實(shi)踐證明(ming)效(xiao)果不錯,可獲(huo)得(de)電纜(lan)絕緣內(nei)部缺(que)陷(xian)的(de)可靠信(xin)息,保(bao)證(zheng)電網(wang)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行發(fa)揮(hui)了(le)很(hen)好(hao)的(de)作用(yong)。國家標準(zhun)與(yu)電(dian)力(li)電纜的(de)《試驗規(gui)程(cheng)》明(ming)確規定了(le)油(you)紙絕緣(yuan)電纜(lan)采用(yong)直流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方法(fa)。隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)技(ji)術的(de)發(fa)展,交聯聚(ju)乙(yi)烯(XLPE)絕緣(yuan)電(dian)力電(dian)纜快(kuai)速發(fa)展,具有(you)電性能(neng)高、輸送(song)容(rong)量(liang)大、重(zhong)量(liang)輕(qing)、運(yun)行維護方便等優(you)點,已經(jing)成(cheng)為(wei)高壓(ya)電力(li)電纜發(fa)展的(de)主流方向。在城(cheng)網(wang)改(gai)造和(he)大型(xing)工(gong)程(cheng)項(xiang)目(mu)中(zhong)XLPE絕緣(yuan)電(dian)力(li)電纜得(de)到了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),廣(guang)州地區電網(wang)隨(sui)著(zhe)城(cheng)網(wang)改(gai)造工(gong)程(cheng)的(de)實施(shi),lOkV XLPE絕(jue)緣(yuan)電(dian)力(li)電纜(lan)已經(jing)全(quan)部取(qu)代(dai)了(le)油(you)紙絕緣(yuan)電力(li)電纜(lan),同(tong)時,110kV與(yu)220kV高壓(ya)XLPE絕緣(yuan)電力電纜在城(cheng)區(qu)內已經(jing)開(kai)始(shi)大量(liang)使用。直(zhi)流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方法(fa)對檢(jian)測(ce)油(you)浸(jin)紙絕緣(yuan)電力(li)電纜(lan)內部缺(que)陷(xian)十(shi)分有(you)效(xiao),但(dan)對XLPE絕(jue)緣(yuan)電(dian)力電纜(lan)進(jin)行(xing)試(shi)驗(yan)時,不僅(jin)不(bu)能(neng)真正的(de)檢測出(chu)電(dian)纜絕(jue)緣內(nei)部存在(zai)的(de)缺(que)陷(xian),而且還對XLPE電(dian)力(li)電(dian)纜絕緣(yuan)具有(you)破壞(huai)性作用(yong)。因而,XLPE絕(jue)緣電(dian)力(li)電纜(lan)竣(jun)工(gong)試(shi)驗(yan)與(yu)預防(fang)性試(shi)驗(yan)不宜進(jin)行(xing)直(zhi)流(liu)耐壓(ya)試驗(yan),應(ying)采(cai)用交流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方法(fa)。
直(zhi)流耐壓(ya)試驗(yan)方法(fa)在(zai)油(you)紙絕緣(yuan)電力(li)電纜(lan)試驗(yan)中(zhong)取(qu)得(de)很好(hao)效(xiao)果,能夠檢測(ce)出油(you)浸(jin)紙絕緣(yuan)內部的(de)缺(que)陷(xian),保證電(dian)纜安(an)全(quan)運(yun)行,同(tong)時還具備(bei)試(shi)驗(yan)設(she)備(bei)重(zhong)量(liang)輕(qing),可(ke)移(yi)動(dong)性好(hao),容(rong)量(liang)低等優(you)點,在油(you)紙絕緣(yuan)電纜(lan)試驗(yan)中(zhong)得(de)到廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。XLPE電力電(dian)纜(lan)絕(jue)緣屬於(yu)整(zheng)體(ti)絕緣,與(yu)油(you)浸(jin)紙絕緣(yuan)電纜(lan)的(de)復合型(xing)絕緣(yuan)不同(tong),其絕(jue)緣介質(zhi)在直(zhi)流電(dian)場與(yu)交(jiao)流(liu)電場下的(de)場強分步(bu)、絕緣(yuan)老化(hua)與(yu)絕(jue)緣(yuan)擊(ji)穿(chuan)機(ji)理都(dou)是不(bu)同(tong)的(de),因而,XLPE絕(jue)緣電(dian)纜(lan)進(jin)行(xing)直(zhi)流(liu)耐壓(ya)試驗(yan)無法(fa)模(mo)擬電纜實(shi)際(ji)運(yun)行狀況,而且不(bu)能(neng)檢(jian)測出(chu)絕(jue)緣(yuan)內(nei)部存在(zai)的(de)缺(que)陷(xian)。XLPE絕緣電(dian)纜進(jin)行(xing)直(zhi)流(liu)耐壓(ya)試驗(yan)存在(zai)如下弊(bi)端(duan):
(1)在直(zhi)流電壓(ya)下電(dian)場分布取(qu)決(jue)於材料(liao)體(ti)積電阻(zu)率(lv),而交(jiao)流電(dian)壓(ya)下的(de)電場分布取(qu)決(jue)於各介質(zhi)的(de)介電(dian)常數(shu),特別(bie)是(shi)在(zai)電(dian)纜(lan)終端頭(tou)、接(jie)頭(tou)盒(he)等電(dian)纜附(fu)件中(zhong)的(de)直流電(dian)場強度的(de)分布和(he)交流(liu)電(dian)場強度的(de)分布*不同(tong),而且直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)下絕(jue)緣老化的(de)機理和(he)交流(liu)電(dian)壓(ya)下的(de)老化機(ji)理(li)不相(xiang)同(tong)。因此(ci),直流耐壓(ya)試驗(yan)不能模擬XLPE電纜(lan)的(de)運(yun)行工(gong)況(kuang)。
(2)直(zhi)流耐壓(ya)試驗(yan)時,電子(zi)會註(zhu)入到聚(ju)合物介質(zhi)內部空隙(xi),形(xing)成空間電荷,使該處的(de)電場強度降(jiang)低,試(shi)驗時不易發(fa)生(sheng)擊(ji)穿(chuan)。XLPE電(dian)纜的(de)半導體凸出(chu)處和(he)汙穢(hui)點等處容(rong)易產生空間電荷。但(dan)如(ru)果在(zai)試(shi)驗(yan)時(shi)電纜(lan)終端頭(tou)發(fa)生(sheng)表(biao)面閃絡或電纜(lan)附(fu)件擊(ji)穿(chuan),會造成(cheng)電纜(lan)芯線上產生波(bo)振蕩(dang),在(zai)已積聚空間電荷的(de)地點,由(you)於(yu)振蕩(dang)電(dian)壓(ya)極性迅速改(gai)變為(wei)異極性,使該處電(dian)場強度顯著(zhu)增(zeng)大,可(ke)能損(sun)壞(huai)絕緣,造成(cheng)多(duo)點擊(ji)穿(chuan)。
(3)XLPE電(dian)纜在(zai)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)下會產生(sheng)“記憶”效(xiao)應(ying),能(neng)夠存儲(chu)積累單極性殘余(yu)電(dian)荷。XLPE電纜(lan)進(jin)行(xing)直(zhi)流(liu)耐壓(ya)試驗(yan)壹旦(dan)引起的(de)“記憶性”,需(xu)要很長時(shi)間才能將(jiang)這種直流偏(pian)壓(ya)(殘余(yu)電(dian)荷)釋放(fang)。電(dian)纜(lan)如(ru)果(guo)在直流殘余(yu)電(dian)荷未*釋(shi)放(fang)之(zhi)前(qian)投(tou)入(ru)運(yun)行,直流偏壓(ya)便會疊加(jia)在(zai)工(gong)頻(pin)電(dian)壓(ya)峰值上,使得(de)電纜(lan)上的(de)電壓(ya)值遠遠(yuan)超過其額定(ding)電(dian)壓(ya),從而有(you)可能(neng)導致電纜絕緣(yuan)擊(ji)穿(chuan)。
(4)XLPE電(dian)纜易(yi)在(zai)絕(jue)緣(yuan)內(nei)產(chan)生水(shui)樹(shu)枝,壹旦(dan)產生水(shui)樹(shu)枝。在直流(liu)電壓(ya)下會加(jia)速轉變為(wei)電樹(shu)枝,易形(xing)成放(fang)電(dian)通(tong)道,加(jia)速了(le)絕(jue)緣(yuan)劣化,可(ke)能(neng)產生(sheng)直(zhi)流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)合格(ge),而投(tou)入運(yun)行後在工(gong)頻(pin)電(dian)壓(ya)作用(yong)下發(fa)生(sheng)擊(ji)穿(chuan)。而單純(chun)的(de)水(shui)樹(shu)枝在交流(liu)工(gong)作電(dian)壓(ya)下還能保持相(xiang)當(dang)的(de)耐壓(ya)值,並能(neng)保持(chi)壹(yi)段(duan)時間。
(5)實踐證明(ming),直流耐壓(ya)試驗(yan)不能有(you)效(xiao)發(fa)現交(jiao)流電(dian)壓(ya)作用(yong)下的(de)某些(xie)缺(que)陷(xian),如在電(dian)纜附(fu)件內,附(fu)件絕緣(yuan)或應(ying)力(li)錐(zhui)等部位(wei)存在(zai)的(de)缺(que)陷(xian)。在交流(liu)電壓(ya)下絕(jue)緣易發(fa)生(sheng)擊(ji)穿(chuan)的(de)地點,在直流(liu)電壓(ya)下往(wang)往不能擊(ji)穿(chuan);直(zhi)流電(dian)壓(ya)下絕(jue)緣擊(ji)穿(chuan)處往(wang)往發(fa)生(sheng)在(zai)交(jiao)流工(gong)作條件下絕(jue)緣平(ping)時不發(fa)生(sheng)擊(ji)穿(chuan)的(de)地點。因此(ci),XLPE絕緣電纜無論(lun)從理(li)論(lun)上還是實踐上都(dou)證明(ming)了(le)不(bu)宜(yi)采用直(zhi)流(liu)耐壓(ya)的(de)方法(fa)。XLPE絕(jue)緣電纜竣(jun)工(gong)試(shi)驗(yan)與(yu)預防(fang)性試(shi)驗(yan)應(ying)采(cai)用交流(liu)耐(nai)壓(ya)試驗(yan)方法(fa)。