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電力電纜絕緣性能帶電檢測的方法

2018年04月25日 20:21上海妙定電氣有限公司點擊量：4639

　　現(xiàn)在,國內(nèi)外廣泛開展帶電檢測方法的研究,提出了多種方法。實際的運行過程中發(fā)現(xiàn),大部分電力電纜故障是由電纜絕緣發(fā)生劣化引起的。引起這種電纜發(fā)生劣化的原因較多(有電劣化、熱劣化、化學(xué)劣化、機械劣化甚至鼠蟲害引起的劣化等),但zui主要仍是電劣化。其主要劣化形態(tài)為:①局部放電電劣化;②電樹枝劣化;③水樹枝劣化。研究表明33kV以下的固體絕緣電纜中,引起絕緣劣化的主要是水樹枝劣化。但無論哪種劣化都可能造成絕緣電阻的下降,泄漏電流的增加及介質(zhì)損耗tgδ變大等現(xiàn)象。使得在工作電壓下交流損失電流變大,使得流過絕緣的電流中所含的直流分量增大。因此,可以通過對電纜絕緣的在線監(jiān)測來測定劣化信號,判定電纜絕緣是否能繼續(xù)運行。電纜絕緣的劣化信號一般來說極其微小,如因樹枝狀劣化產(chǎn)生的直流分量電流為n*,zui大的也只不過為μ*。因此,國外在對高分子絕緣材料劣化的基礎(chǔ)物理過程進行大量研究的基礎(chǔ)上,針對劣化信號,研究并采取了相應(yīng)的監(jiān)測措施。電纜絕緣在線監(jiān)測的方法有很多種,如直流電流法,直流電壓迭加法,交流電壓迭加法,低頻交流迭加法等等。
 
　　2.1直流電流法
 
　　電纜在交流電壓作用下,若發(fā)生水樹枝劣化,則電流中含有直流成分,且樹枝劣化長度與直流分量電流存在一定關(guān)系,故研究采用直流電流分量監(jiān)測法。但由于直流分量電流極小(一般為n*),因此容易受到雜散電流的干擾。且在電纜端部表面泄露電阻因脹污或因雨而下降時,測量誤差很大,故此必須要清拭端部且要在天氣晴好時測量,所以這種方法的使用受到很大的限制。
 
　　2.2直流電壓迭加法
 
　　針對電纜中水樹枝長度與絕緣電阻的關(guān)系,研究了直流電壓迭加法。直流電壓迭加法因散雜電流的變化或端部表面泄露電阻變低而產(chǎn)生較大的測量誤差。且直流電壓是經(jīng)中性點接地的電壓互感器旋加于電纜的,若互感器中長期流過直流電源會發(fā)生磁飽和現(xiàn)象而產(chǎn)生零序電壓,可能使變電所內(nèi)繼電器誤動作。
 
　　2.3低頻交流迭加法
 
　　針對電纜中水樹枝長度與絕緣電阻的關(guān)系,研究了低頻交流迭加法。低頻交流迭加法是一種較好的方法,所監(jiān)測的交流損失電流在原理上隨著劣化的發(fā)展而變大的。但在使用中應(yīng)認真確認電纜端部的工作狀態(tài),例如為調(diào)整端部電場分布而裝有應(yīng)力環(huán)時,即使電纜絕緣良好,交流損失電流也較大,那么僅根據(jù)在線監(jiān)測的信號,就可能作出”絕緣不良”的誤判斷。
 
　　2.4交流電壓迭加法
 
　　交流電壓迭加法的測量原理是:在電纜的屏蔽層上迭加101Hz(即2倍工頻+1Hz)的交流電壓,監(jiān)測樹枝劣化而產(chǎn)生1Hz的劣化信號。由于樹枝劣化的電纜上迭加工頻+約1Hz電壓時,被測的劣化信號zui大,可采用這種方法檢測出1Hz的劣化信號的強弱來判斷電纜劣化的程度。這種監(jiān)測方法的優(yōu)點是:①可從電纜接地線處迭加電壓,測定簡單方便,不僅可作為在線監(jiān)測,也可作帶電監(jiān)測,用一套設(shè)備監(jiān)測多條電纜;②因迭加電壓檢測的是已知劣化信號,即1Hz信號,故檢測精度高,抗干擾能力強;③受鎧裝絕緣電阻及端部污損等因素影響較小。
 
　　3結(jié)論
 
　　通過以上的分析比較,我們可以發(fā)現(xiàn)在不帶電檢測方法中,二次脈沖法是一種比較好的方法,在帶電檢測的方法中,交流電壓迭加法是目前比較好的一種方法。雖然帶電檢測的方法還不很成熟,比如對絕緣劣化程度的判斷等方面,還需要做大量的研究工作,但是這是電力電纜檢測的一種發(fā)展方向。
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