交聯電纜范例6篇

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交聯電纜

交聯電纜范文1

關鍵詞:交聯電力電纜試驗;故障預防;對策分析

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

交聯電力電纜因其使用優勢顯著得到人們的普遍重視,并被應用到很多領域電纜的鋪設中,它的主要特點包括運行起來安全性能強,可以承載很高的熱量,穩定性高。對交聯電力電纜進行試驗時,采用一般電纜的直流耐壓方式效果不佳,甚至會起反作用,因而現階段主要的方式是采用串聯諧振交流耐壓試驗。

一、10kV交聯電力電纜試驗方法分析

對一般的電纜來說,直流耐壓試驗可以準確地測量出電纜所能夠承受的最大電壓值,還可以有效發現絕介質中存在的氣泡、機械損傷故障等一些缺陷,更好地為系統服務。在直流電壓的作用下,根據電阻的具體分布情況,絕緣介質中的電位會重新進行分布,因而如果介質存在著一定的缺陷,在電壓的影響下,有缺損部分的電阻就未被串聯進介質中,這樣就比較容易發現出現故障的部位。電纜絕緣層在直流電壓下的擊穿強度約為交流電壓下的兩倍,所以可以施加更高的直流電壓對絕緣介質進行耐壓強度的考驗。

但是交聯電纜本身的容量大,現有的試驗設備更新換代力度不夠,如果對交聯電纜也采用直流耐壓的方式將會導致絕緣層的損壞。通常情況下,和施加直壓電流時候的電場分布的情況有所差異,使用交聯聚乙烯絕緣電纜的電場分布的具體情況取決于介電的常數大小。交聯聚乙烯絕緣材料是通過交聯的方式加工而成的,是一種性能比較好的絕緣材料,并且在使用的過程中不會受到外界溫度變化的影響,絕緣的特點具有整體性和穩定性,使用交流電壓做試驗的結果與在直流電壓下的結果有著明顯的不同。在交流電壓下的穩定性比較好,而在直流電壓下,絕緣電阻中的電阻率的分布情況是由電場的強度決定的,且是按照電阻率的正比例分配的,分配的比率也存在局部的差異性。生產交聯聚乙烯塑料的過程各有差異,主要是工藝制作方式的不同導致在最終的材料中混有了一些雜質,例如甲烷聚乙醇,這種物質的絕緣電阻率非常小,并且在材料中的分布比例是不均勻的,因而使得交聯聚乙烯絕緣層中的電場分布具有不均勻性,電場分布的不同也導致絕緣材料的性能就會降低。交聯聚乙烯絕緣材料會逐漸積累直流耐壓試驗的影響,更加促進了絕緣層的老化,從而降低了電纜的使用年限。我國傳統的試驗方式是將電纜全部依照計劃停運,增加五六倍的電壓進行實驗,如果發現電纜有受潮的現象或者外殼出現了破損的情況可以出現擊穿,之后對發生故障的地方進行維修和養護,然后再繼續運行。倘若再次運行的時候出現擊穿的問題,或者發生漏電的情況要及時再做一次檢測,保證系統的正常運行。但是這種方式也有著很多的缺陷,電纜耐壓擊穿后要停電3天到5天的時間,有時候甚至會耗費更長的時間,所以對很多企業和用戶來說也會有諸多的不便,有時候的損失是無法估計的,并且預防性試驗通常在春季進行,試驗的時間還是比較緊張的,且勞動的強度比較大,而且也不可能對每一條電纜都進行仔細地分析,所以也難免有漏洞發生。

交聯電纜具有很大的電容量,不適宜使用傳統的工頻試驗變壓器,通常使用的是串聯諧振交流耐壓試驗以及交流耐壓試驗設備,運輸和操作起來都非常方便。串聯諧振試驗設備又分為調感式和調頻式的,前者在運作時候的噪音比較大,自動化水平不高,現在多使用后者,自動化水平高,具有多重保護功能,噪聲小,單件設備重量小,組合操作起來非常靈活。交聯電纜試驗的頻率選擇非常關鍵,從目前的發展情勢來看,主要有三種,第一種是較寬頻率,范圍在30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz,一般情況下,試驗的頻率越低,交聯電聯的試驗長度就會相應增大,同時電抗器鐵心也會同時放大,則重量增大。第二種是工業頻率,范圍在45-65Hz,45-55Hz;第三種是為接近工頻頻率,范圍是35-75Hz,經過實踐證明在此種頻率下進行的試驗最為理想。

二、10kV交聯電力電纜進行預防性試驗的具體事宜

交聯電力電纜在進行預防性試驗的時候,通常要對很多部位的電阻值進行科學準確的測量。不僅要檢測電纜外護套絕緣電阻值,還要對內襯層絕緣電阻值實施測量,另外還要仔細檢查直埋電纜的外護套是否出現磨損的情況,同時要測量銅屏蔽層對鋼鎧的絕緣電阻值,并且查看內襯層有沒有出現損傷的情況,要及時采取補救措施。采用500V兆歐表測量外護套和內襯層絕緣電阻值,使用2500V或5000V兆歐表。

電力電纜預防性試驗的標準通常會依據實際的使用情況而定,例如采用500V兆歐表測量電纜外護套的絕緣電值要規定在1MΩ∕km以上,使用 500V兆歐表測量電纜內襯層絕緣電阻值要規定在0.5MΩ∕km以上,如果使用的是2500V或5000V兆歐表測量電纜主絕緣電阻值要規定在1000MΩ∕km以上,以這些為參照標準得出的實驗結果更加可靠。

根據泄漏電流來科學判斷絕緣狀況的時候,在電壓升高的每一階段都必須注意觀察電流變化的趨勢。一條絕緣情況比較好的電纜,在電壓上升的每一階段,電容電流和吸收電流先疊加在泄漏電流上,從電流表上觀察電流一定是劇增的,之后隨著時間的下降,電壓穩定一分鐘之后穩態電流值只達到電壓初上升時的10%到20% ,這就是泄漏電流。如果電纜整體受潮,則電流在電壓上升的每一階段幾乎不隨時間下降,嚴重的時候反而會出現上升的情況,這種電纜不能輕易投運。

三、10KV交聯電力電纜常見故障的有效預防對策

10kV交聯電力電纜的故障可以通過預防性試驗測出來,技術人員對這些故障要及時采取有效的解決措施,主要的預防對策包括以下幾個方面:

首先在電力電纜的設計方面要保留裕度,實踐證明,尤其是要對連續運作的重要負荷的電纜保留足夠的裕度,可以防止電纜故障的產生,從而相對低延長了電力電纜的使用壽命。雖然在短期之內的投資稍微多了一些,但是從長遠看還是非常具有經濟效益的。

其次要采用適宜的敷設方式,主要依據各個地區的不同情況而定。如果地下的水位比較高,并且常年下雨,那么在敷設電纜的時候就不能采用直接填埋的方法,這樣長時間會導致電纜被地下積水浸泡。如果在電纜的使用數量比較多的地區,可以采用電纜隧道的方式來敷設電纜,或者是使用電纜井的方式,這樣有利于電纜的保存。如果有些電力電纜用戶距離變電所的距離比較遠,那么就要架設空中的電纜設備或者采用防水性能強的電纜,以保證電纜的順利運作。

再次是要注重所用電纜的質量是否符合一定的標準,電纜的質量不好會直接影響到防水的質量問題,而電纜質量不高多半是由于生產工藝不夠精良或者材料的選擇不夠優良導致的,還有一些諸如管理不善等的原因也會導致質量的低劣。在選購電纜的時候,只有事先對生產工藝有足夠的了解才能夠更容易買到質量上乘的電纜,從而降低了故障的發生次數。

最后要提高電纜的施工質量。如果電纜本身的質量非常好,但是在施工過程中沒有采用正確科學的施工方式也會影響到電纜的最終運行質量,尤其是要注意電纜的熱縮接頭的施工質量,這是最為關鍵的地方,它往往決定了電纜運行質量的高低,所以要不斷提高其密封性,保證熱縮接頭的使用質量。在對電纜線芯的壓接之前要進行徹底的打磨和清洗的工作,將存在的尖端和棱角一并消除干凈,同時還要防止電纜外套的磨損,要提高施工的效率。

四、結語

綜上所述,10kV交聯電力電纜試驗可以幫助找出系統中所可能發生的故障,做好預防和應對問題的準備,尤其在電力電纜的安裝質量方面要格外地重視,材料的選擇質量也非常重要,只有在高質量的前提下才能達到高效率的運作,也才能保證電力事業的發展。

參考文獻:

[1]周文華.10kV交聯電力電纜試驗方法及注意問題[J].電工技術,2008(11)

交聯電纜范文2

[關鍵詞]交聯電纜 安裝工藝 故障原因 提高質量

中圖分類號:F082 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0053-01

一、交聯電纜熱縮接頭運行狀況

高壓動力電纜在電力系統運用非常廣泛,其完好的接頭和附件對機電設備安全、經濟、可靠運行和供電安全是非常重要的。設計良好、施工合理的電纜接頭,經實際運行證明,在大多數情況下是可以長期使用的。但交聯電纜由于載流能力強,電流密度大,對導體連接質量要求就更為嚴格。對接頭所要求機械的電氣的條件日益從嚴越來越高,特別是6kV電動機電纜,各種接頭將經受很大的熱應力和較高激烈程度與持續時間的短路電流的影響。所以說交聯電纜附件也不是附屬的,更不是次要的部件,它與電纜是同等重要,必不可少的部件,也是與安全運行密切相關的關鍵產品。隨著技術的發展,附件的配套,質量的提高,工藝的完善,交聯電纜已有替代油紙電纜的趨勢具有廣闊、深遠的發展前景。

二、交聯電纜熱縮終端接頭安裝工藝

1、校直電纜

將電纜端部1米內校直。

2、剝除外護套

按附圖尺寸剝除外護套,離剖口30mm處綁扎鋼鎧,綁扎其間要打光鋼鎧表面。

3、剝鋼鎧

距電纜外護套剖口上端30mm處(電纜本體端為下,端子端為上),綁銅扎線于鋼鎧上,保留30mm鋼鎧層,其余剝除。

4、剝除內護套和相間填寫充物

保留內護套5mm,并用PVC自粘帶綁扎保護,其余同填充物一起剝除。

5、鋼鎧絕緣

將短絕緣管套在鋼鎧上,與外護套剖口對齊,加熱收縮。

6、繞包填充物

用PVC帶或填充膠在護套剖斷處和鋼鎧上繞包填充膠,繞包成蘋果型。

7、繞包熱熔膠

將電纜外護套剖口下70mm內打毛、清凈,將地線夾在中間繞包兩層熱熔膠。

8、安裝分支護套

將分支護套M量套到底部,從中部向兩端加熱收縮。

9、剝除銅屏蔽層

由分支護套起保留20mm銅屏蔽層,其余全部剝除。

10、剝除半導電層

由銅屏蔽層剖口起保留10mm半導電層,其余全部剝除。

11、安裝應力管

將三根應力管分別套入三相線芯并與分支護套支端對齊,從下端向上加熱收縮。

12、壓接線端子

按接線端子孔深加5mm,除去三相端部主絕緣,壓接線端子。主絕緣要削錐型,削出內半導電層,銼平棱角和毛刺。

13、安裝絕緣套管

絕緣套管涂膠端朝下套入三相芯線,從下端加熱收縮。

14、繞包填充膠

用填充膠繞包、填平端子和絕緣間隙及壓坑,與端子和絕緣管各搭接10mm。

15、安裝密封管

將三根密封管套在端子和絕緣管上加熱收縮,收縮后密封管兩端應有膠溢出。

16、安裝標記管

將三根標記管分別套到三相密封管上部,加熱收縮,戶內終端安裝完畢。

17、安裝三孔雨裙

將三孔雨裙自由落下就位,加熱頸部收縮。

18、安裝單孔雨裙

保持雨裙間距100mm,加熱頸部收縮,相間雨裙不得搭接,戶外終端安裝完畢。

三 、交聯電纜熱縮接頭故障原因分析

由于電纜附件種類、形式、規格較多;質量參差不齊;施工人員技術水平高低不等;電纜接頭運行方式和條件各異,致使交聯電纜接頭發生故障的原因各不相同。由于交聯電纜與油紙電纜的介質不同,接頭發生故障的原因有很大的差異,油紙電纜接頭發生故障主要是絕緣影響,而交聯電纜接頭發生故障主要是導體連接。交聯電纜允許運行溫度高,對電纜接頭就提出了更高的要求,使接頭發熱問題就顯得更為突出。接觸電阻過大、溫升加快、發熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚,又使接觸電阻更大,溫升更快。如此惡性循環,使接頭的絕緣層破壞,形成相間短路,引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點。

1、工藝不佳。主要是指電纜接頭施工人員在導體連接前后的施工工藝。

(1)連接金具接觸面處理不佳。無論是接線端子或連接管,由于生產或保管的條件影響,管體內壁常有雜質、毛刺和氧化層存在,這是不為人們重視的缺陷,但對導體連接質量的影響,頗為嚴重。 造成連接(壓接、焊接和機械連接)發熱的主要原因,除機具、材料性能因素外,關鍵是工藝技術和責任心。施工人員不了解連接機理,沒有嚴格按工藝要求操作,就會造成連接處達不到電氣和機械強度。運行證明當壓接金具與導線的接觸表面愈清潔,在接頭溫度升高時,所產生的氧化膜就愈薄,接觸電阻就愈小。

(2)導體損傷。交聯電纜半導體層強度較大剝切困難,環切時施工人員用電工刀左劃右切,有時干脆用鋼鋸環切深痕,往往掌握不好而使導線損傷。剝切完畢雖然不很嚴重,但在線芯彎曲和壓接蠕動時,會造成受傷處導體損傷加劇或斷裂,壓接完畢不易發現,因截面減小而引起發熱嚴重。

(3)導體連接時線芯不到位。導體連接時絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm,但因產品孔深不標準,易造成剝切長度不夠,或因壓接時串位使導線端部形成空隙,僅靠金具壁厚導通,致使接觸電阻增大,發熱量增加。

2、壓力不夠。現今有關資料在制作接頭工藝及標準圖中只提到電纜連接時每端的壓坑數量,而沒有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員按要求壓夠壓坑數量,效果如何無法確定。不論是哪種形式的壓力連接,接頭電阻主要是接觸電阻,而接觸電阻的大小與接觸力的大小和實際接觸面積的多少有關,與使用壓接工具的出力噸位有關。造成導體連接壓力不夠的主要原因有以下幾點。

(1)壓接機具壓力不足。近年壓接機具生產廠家較多,管理混亂,沒有統一的標準,特別是近年生產的機械壓鉗,壓坑不僅窄小,而且壓接到位后上下壓模不能吻合 ,壓接質量難保證。

(2)連接金具空隙大。現在交聯電纜接頭多數使用的連接金具,還是油紙電纜按扇型導線生產的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的,但從運行實際比較,二者的壓接效果相差甚大。由于交聯電纜導體是緊絞的圓型線芯,與常用的金具內徑有較大的空隙壓接后達不到足夠的壓縮力。接觸電阻與施加壓力成反比,因此將導致增大電阻。

綜上所述增加連接金具接點的壓力、 清潔連接金屬材料的表面、改進連接金具的結構尺寸、選用優質標準的附件、嚴格施工工藝是降低接觸電阻的幾個關鍵因素。

四、提高交聯電纜熱縮接頭質量的對策

由于交聯電纜接頭所處的環境和運行方式不同,所連接的電氣設備及位置不同,電纜附件在材質,結構及安裝工藝方面有很大的選擇余地,但各類附件所具備的基本性能是一致的,所以應加強以下幾點措施來提高接頭質量。(1)必須選用技術先進、工藝成熟、質量可靠、能適應所使用的環境和條件的電纜附件。對假冒偽劣產品必須堅決抵制,對新技術、新工藝、新產品應重點試驗,不斷總結提高,逐年逐步推廣應用。(2)采用材質優良、規格、截面符合要求,能安全可靠運行的連接金具。對于接線端子,應盡可能選用堵油型,因為這種端子一般截面較大,能減小發熱,而且還能有效的解決防潮密封。連接管應采用紫銅管 ,規格尺寸應同交聯電纜線芯直徑配合為好。 (3)選用壓接噸位大、模具吻合好,壓坑面積足,壓接效果能滿足技術要求的壓接機具。做好壓接前的界面處理,并涂敷導電膏。(4)培訓技術有素、工藝熟練、工作認真負責,能勝任電纜施工安裝和運行維護的電纜技工。提高施工人員對交聯電纜的認識,增強對交聯電纜附件特性的了解,研究技術,改進工藝,制定施工規范,加強質量控制,保證安全運行。由于交聯電纜推廣應用時間較短,電纜附件品種雜亂,施工人員技術水平高低不等,加之接頭的接觸力和實際接觸面積是隨著接頭在運行中所處的各種不同的運行條件而在變化,所以交聯電纜各種接頭發生故障的原因也就各不相同,除發熱問題外,對于密封問題、應力問題、聯接問題、接地問題等引起的接頭故障也應予以重視。

交聯電纜范文3

關鍵詞:交聯電纜接頭 交聯電纜附件 油紙電纜 故障 安裝 接觸電阻

一 交聯電纜接頭運行狀況

6-10KV高壓動力電纜在水利工程和電力系統運用非常廣泛,其完好的接頭和附件對機電設備安全、經濟、可靠運行和供電安全是非常重要的。設計良好、施工合理的電纜接頭,經實際運行證明,在大多數情況下是可以長期使用的。但交聯電纜由于載流能力強,電流密度大,對導體連接質量要求就更為嚴格。對接頭所要求機械的電氣的條件日益從嚴越來越高,特別是6-10KV電動機電纜,各種接頭將經受很大的熱應力和較高激烈程度與持續時間的短路電流的影響。所以說交聯電纜附件也不是附屬的,更不是次要的部件 ,它與電纜是同等重要,必不可少的部件,也是與安全運行密切相關的關鍵產品。交聯電纜在國外已普遍應用,國內廣泛采用雖然僅10余年,目前還存在一些問題,但隨著技術的發展,附件的配套,質量的提高,工藝的完善,交聯電纜已有替代油紙電纜的趨勢具有廣闊、深遠的發展前景。

二 交聯電纜接頭故障原因分析

由于電纜附件種類、形式、規格較多;質量參差不齊;施工人員技術水平高低不等;電纜接頭運行方式和條件各異,致使交聯電纜接頭發生故障的原因各不相同。由于交聯電纜與油紙電纜的介質不同,接頭發生故障的原因有很大的差異,油紙電纜接頭發生故障主要是絕緣影響,而交聯電纜接頭發生故障主要是導體連接。交聯電纜允許運行溫度高,對電纜接頭就提出了更高的要求,使接頭發熱問題就顯得更為突出。接觸電阻過大、溫升加快、發熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚,又使接觸電阻更大,溫升更快。如此惡性循環,使接頭的絕緣層破壞,形成相間短路,引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點。

1. 工藝不佳

這主要是施工人員在導體連接處的工藝處理不當。①連接接觸面的工藝不好。無論是接線端子或連接管,由于各種人為或環境的影響,在內部總會有雜質,但是人們普遍不重視對這些雜質的影響,它們對交聯電纜的使用,有嚴重的后果。特別是鋁表面極易生成一層堅硬而又絕緣的氧化鋁薄膜,所以鋁導體的連接工藝比銅導體的連接工藝更加麻煩,對工藝技術的要求也相對更高。造成連接發熱的原因除了機械自身的原因外,還和工藝水平有很大的關系。由于施工人員的水平低,使連接處達不到機械運行時的要求。運行證明當壓接金具與導線的接觸表面愈清潔,在接頭溫度升高時,所產生的氧化膜就愈薄,接觸電阻就愈小。②導體損傷。交聯絕緣層強度較大剝切困難,環切時施工人員由于水平的因素,施工不當會造成對交聯絕緣層的損傷,甚至會導致受傷處導體損傷加劇或斷裂,這樣就使接觸面減少,受熱嚴重。③導體連接時線芯不到位。導體連接時絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm,但因產品孔深不標準,易造成剝切長度不夠,或因壓接時串位使導線端部形成空隙,僅靠金具壁厚導通,致使接觸電阻增大,發熱量增加。

2.壓力不夠

目前的設計資料只提到了電纜連接處的壓坑數量,而沒有詳述壓接面積和壓接深度。施工人員只是在施工時按要求滿足了其數量,對具體的程度卻沒有了解。不論是哪種形式的壓力連接,接頭電阻主要是接觸電阻,而接觸電阻的大小與接觸力的大小和實際接觸面積的多少有很大關系,與使用壓接工具的出力噸位有關。造成導體連接壓力不夠的主要原因有以下3點。①壓接機具壓力不足。我國的壓接機生產廠家目前水平還比較低,沒有統一的標準統一,造成管理上的混亂和產品的水品普遍偏低,,最近幾年的;產品根本滿足不了我國的使用需求,有些地方就進口或生產外國的產品,由于執行的是國外標準,與我國的實際輕卡ungbu符合,也會增加故障發生的幾率。②連接金具空隙大?,F在交聯電纜接大多在使用的連接金具,還是油紙電纜按扇型導線生產的端子和壓接管。從理論上講圓型和扇型線芯的有效截面是一樣的,但是自愛實際運用中,這兩種的效果有很大的不同。由于交聯電纜導體是緊絞的圓型線芯,與金具間會岑在較大的空隙,施加壓力小。接觸電阻與施加壓力成反比,這就造成了接觸電阻的增加。③假冒偽劣產品質量差。目前市場上有很多的假冒偽劣產品,這些產品的生產工藝達不到國家要求,在正常情況運行下,負荷稍有波動必然發生故障。

3. 截面不足

將交聯電纜與油紙電纜的允許載流量,在環境溫度為25℃時,進行比較得出的結論是:ZQ2―3×240油紙銅芯電纜可用YJV22-3×150交聯銅芯電纜替代。因為YJV22-3×150交聯電纜的允許載流量為476A;而ZQ2-3×240油紙電纜的允許載流量為420A,還超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因為交聯3×150鋁芯電纜的載流量為364A,而油紙3×240鋁芯電纜的載流量才320A,交聯電纜還超出44A。如果用允許載流量計算,150mm2交聯電纜與240mm2油紙電纜基本相同,或者說150mm2交聯電纜應用240mm2的金具連接才能正常運行。由此可見連接金具截面不足將是交聯電纜接頭發熱嚴重的一個重要原因。

4. 散熱不好

繞包式接頭和各種澆鑄式接頭,不僅繞包絕緣較電纜交聯絕緣層為厚,而且外殼內還注有混合物,就是最小型式的熱縮接頭,這種的絕緣和保護層比電纜自身還多一倍多。無論哪一種的接頭都存在著散熱問題。目前市場上或已經在使用的接頭耐熱性普遍都較低。當電纜在正常負荷運行時,接頭內部的溫度可達100℃,當電纜滿負荷時,電纜芯線溫度達到90℃,接頭溫度會達140℃左右,當溫度再升高時,接頭處的氧化膜加厚,接觸面電阻加大后,絕緣層的功能就會減弱,甚至喪失絕緣功能,成為非絕緣層,這樣就會導致故障的發生。

綜上所述增加連接金具接點的壓力、降低運行溫度、清潔連接金屬材料的表面、改進連接金具的結構尺寸、選用優質標準的附件、嚴格施工工藝是降低接觸電阻的幾個關鍵因素。

三安裝電纜接頭的注意事項

1導體的連接

導體連接要求低電阻和足夠的機械強度,連接處不能出現尖角。中低壓電纜導體連接常用的是壓接,壓接應注意:

(1)選擇合適的導電率和機械強度的導體連接管;

(2)壓接管內徑與被連接線芯外徑的配合間隙取0.8~1.4mm;

(3)壓接后的接頭電阻值不應大于等截面導體的1.2倍,銅導體接頭抗拉強度不低于60N/mm2;

(4)壓接前,導體外表面與連接管內表面涂以導電膠,并用鋼絲刷破壞氧化膜;

(5)連接管、線芯導體上的尖角、毛邊等,用銼刀或砂紙打磨光滑。

2內半導體屏蔽處理

凡電纜本體具有內屏蔽層的,在制作接頭時必須恢復壓接管導體部分的接頭內屏蔽層,電纜的內半導體屏蔽均要留出一部分,以便使連接管上的連接頭內屏蔽能夠相互連通,確保內半導體的連續性,從而使接頭接管處的場強均勻分布。

3外半導體屏蔽的處理

外半導體屏蔽是電纜和接頭絕緣外部起均勻電場作用的半導電材料,同內半導體屏蔽一樣,在電纜及接頭中起到了十分重要的作用。外半導體端口必須整齊均勻還要求與絕緣平滑過渡,并在接頭增繞半導體帶與電纜本體外半導體屏蔽搭接連通。

4電纜反應力錐的處理

施工時形狀、盡寸準確無誤的反應力錐,在整個錐面上電位分布是相等的,在制作交聯電纜反應錐時,一般采用專用切削工具,也可以用微火稍許加熱,用快刀進行切削,基本成型后,再用2mm厚玻璃修刮,最后用砂紙由粗至細進行打磨,直至光滑為至。

5金屬屏蔽及接地處理

金屬屏蔽在電纜及接頭中的作用主要是用來傳導電纜故障短路電流,以及屏蔽電磁場對臨近通訊設備的電磁干擾,運行狀態下金屬屏蔽在良好的接地狀態下處于零電位,當電纜發生故障之后,它具有在極短的時間內傳導短路電流的能力。接地線應可靠焊接,兩端盒電纜本體上的金屬屏蔽及鎧裝帶牢固焊接,終端頭的接地應可靠。

6接頭的密封和機械保護

接頭的密封和機械保護是確保接頭安全可靠運行的保障。應防止接頭內滲入水分和潮氣,另外在接頭位置應搭砌接頭保護槽或裝設水泥保護盒等。

交聯電纜范文4

關鍵詞:110kV 交聯聚乙烯絕緣 電力電纜 敷設

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

1、前言

交聯聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱—機械性能,優異的電氣性能和耐化學腐蝕性能,還具有結構簡單、重量輕、敷設不受落差限制等優點,是目前廣泛用于城市電網、礦山和工廠的新穎電纜。電纜的絕緣—交聯聚乙烯是利用化學方法或物理方法使線型分子結構的聚乙烯轉變為立體網狀結構的交聯聚乙烯,從而大幅度地提高了聚乙烯的熱—機械性能,并保持了優異的電氣性能。本文就110kV 交聯電纜的敷設方法進行了探討。

2、110kV 交聯電纜電力電纜的特點及其敷設要求

2.1 溫度。交聯聚乙烯絕緣電纜的主要絕緣材料是交聯聚乙烯,護套一般是聚乙烯或者聚氯乙烯。當溫度低時,這些材料的脆性和強度增加,容易造成外護套開裂,絕緣損傷等事故。國標GB50168- 92 規定:在敷設前的24h 內的平均溫度以及敷設現場的溫度不應低于0℃。當施工時不能滿足要求,應避開寒冷期施工或者適當加溫。

2.2 熱機械力效應。負荷電流變化時,導體溫度的變化而引起導體膨脹或收縮所產生的膨脹力或收縮力總稱為熱機械力,與電纜的線膨脹系數,導體的截面和溫升成正比。交聯聚乙烯絕緣的體膨脹系數為10×10- 4/℃-1;油紙絕緣為4.3×10- 4/℃-1;銅只有0.5×10- 4/℃-1 。而交聯聚乙烯的壓縮模量相對較低,且隨著著溫度的上升急劇下降。同時,交聯電纜運行時允許的溫升高。因此,交聯電纜比充油電纜有更大的熱機械力效應。電纜受熱機械力的作用會產生位移。位移可部分或全部地為摩擦力所阻止,這和敷設方式有關。對于導體截面越大,電壓等級越高的交聯電纜,熱機械力效應越嚴重。

2.3 徑向膨脹。當電纜采用直埋或波形夾具時夾緊時,交聯電纜的徑向膨脹受到約束,電纜內會產生相當大的徑向膨脹力。具體而言,在直埋電纜敷設時,回填土須均勻壓實,否則,在電纜熱機械力的作用下,PVC 護套會產生凸起變形。若電纜作品字形敷設,經熱循環后三根電纜品字形中間的空隙處的鉛套卻保留了畸變,成桃形。由此可見,交聯電纜的徑向膨脹是逐步形成嚴重問題。

2.4 防潮防水。交聯聚乙烯絕緣電纜兩端密封不好的情況下電纜會進入一些水氣。在短時間不會出現問題,在進行直流耐壓試驗和泄漏試驗也不會發現影響電纜使用的問題。但長期會出現水樹枝現象,既導體內水分呈樹枝狀進入交聯聚乙烯絕緣內,從而影響到絕緣,最終導致絕緣被擊穿。交聯電纜進潮的主要路徑是電纜附件,因此,安裝電纜附件要十分注意防潮,中間接頭應盡可能布置在干燥地點,直埋敷設的中間接頭必須有防水外殼。

3、110kV 交聯聚乙烯絕緣電力電纜的敷設方法

3.1 地下直埋敷設。電纜在地下敷設時,應及時清除直埋溝內雜物,并且鋪墊完底沙或細土。電纜敷設可用人力拉引或機械牽引,敷設時應注意電纜彎曲半徑應符合規范要求。電纜在溝內敷設應有適量的蛇型彎,電纜的兩端、中間接頭、電纜井內、過管處、垂直位差處均應留有適當的余度。電纜敷設完畢、應請建設單位、監理單位及施工單位的質量檢查部門共同進行隱蔽工程驗收。隱蔽工程驗收合格,電纜上下分別鋪蓋10cm砂子或細土,然后用磚或電纜蓋板將電纜蓋好,覆蓋寬度應超過電纜兩側5cm。使用電纜蓋板時,蓋板應指向受電方向?;靥钔燎?,再作一次隱蔽工程檢驗,合格后,應及時回填土并進行夯實。地下直埋電纜在拐彎、接頭、交叉、進出建筑物等地段應設明顯方位標樁。直線段應適當加設標樁。標樁露出地面以15cm為宜。電纜進出建筑物,室內過管口低于室外地面者,對其過管按設計或標準圖冊做防水處理。

3.2 電纜夾層內敷設。敷設于夾層內的高壓電纜時,條件較好。穿過樓板的電纜孔須單獨開孔。一般為400mm×250mm。當電纜終端安裝完畢,用預制蓋板蓋嚴電纜孔。以防火,若有電纜型穿心式CT,在電纜孔的側壁上留預埋鐵件以安裝支架。

3.3 隧道敷設。在變電站內,電纜遂道水平無特殊要求,當隧道為垂直時或傾斜時,要考慮其特殊性,當落差比較大時,要采用特殊的施工方法,如制作好終端后再敷設等。

3.4 溝槽敷設。三相單芯電纜在溝槽內一般采用水平布置。若按等邊三角形布置,由于三相對稱,三相阻抗相等,不需要換位,對通信線路及弱電控制系統干擾較小。但在施工、檢修時都很困難,也不利于防火。因此,三角形排列布置只有特殊情況時才采用。水平排列時的相間距離可根據以下幾個因素綜合考慮:①為了降低金屬護套的感應電壓,相間距離越小越好;②相間距離越小,故障影響越大,散熱越困難;③為了防火及安裝檢修方便,要求有一定的安全距離。為了減小故障影響,一般在溝槽中設置相間隔墻,將電纜隔開。若用混凝土現場澆筑,間隔可做得薄一些,其厚度為50~80mm;如用磚砌間隔墻,則用一磚寬度(即120mm)即可。電纜溝槽的寬度,除了應滿足電纜夾子的寬度要求外,尚應考慮到電纜的彎曲情況。所以電纜溝槽的寬度一般取250mm左右,深度為250~300mm為宜。下圖為電纜溝槽斷面示意圖。

電纜溝槽示意圖

在敷設電纜之前應將溝槽底部清掃干凈。用混凝土澆筑的溝槽,拆除模板后應清除留在混凝土上的模板釘子及模板縫漏出的混凝土殘留物,以免損傷電纜。溝槽底部應預先鋪上一層50~100mm厚經過篩選的河沙,并用樣板刮平。

4、110kV 交聯聚乙烯絕緣電纜敷設注意事項

4.1 蛇形敷設。為了吸收電纜的熱膨脹而將電纜布置成波浪形的一種電纜敷設方式。大截面電纜的負荷電流變化時,由于溫度的改變而引起的電纜熱膨脹所產生的熱機械力十分巨大。當電纜以直線狀敷設在設有橫向約束的空氣中或敷設在用以強迫冷卻水中時,巨大的熱機械力將會使電纜線路集中在某一部位發生局部橫向位移,而產生彎曲。如不加以控制,將會損傷電纜。解決辦法是將電纜敷設成近似于正弦波的連續波浪型。此時的熱膨脹能均勻地被每個波形寬度所吸收,而不集中在線路的某一局部,從而使電纜的彎曲得到控制。當電纜敷設在支架、電纜橋架、電纜槽洞內采用水平蛇形敷設;當電纜懸掛在掛鉤上時采用垂直蛇形敷設。

4.2 當交聯電纜敷設采用夾具固定時,電纜在被夾具夾住處出現的局部徑向膨脹力也很大,要根據具體情況采用具有彈性橡膠襯墊或彈簧承載的夾具以吸收徑向膨脹。

4.3 加強電纜敷設施工管理。電纜敷設是一項系統工程,實施工程中各分項環節緊密相扣,環節范圍之間層疊呼應,為保證施工的質量、安全合符規范、標準的要求,要合理安排投入設備、人員、技術指導等資源因素,優化協調相互關系,理清影響施工的各種容易麻痹大意的要點,掃除盲區隱患因素,達到令人較滿意的期望效果。

5、結語

110kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜的敷設要求較高,因此除了要確保施工人員的技術水平之外,制定相應的技術標準并對施工注意事項進行明確的說明也非常重要,而相關技術人員則應該進一步加強學習和實踐,努力提高自身業務水平,以便將此項工作的質量提升到一個新的高度。確保城市110kV及以上高壓電網安全可靠、節能經濟的高效穩定運行發展。

參考文獻:

[1]李宗廷、王佩龍、趙光庭,電力電纜施工手冊,中國電力出版社,2002(05)

[2]趙昱睿,110kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜的施工與敷設[J],電線電纜,2005(06)

交聯電纜范文5

【關鍵詞】:交流耐壓 變頻諧振 電纜試驗 注意的問題

中圖分類號:TM247 文獻標識碼: A 文章編號:

1 問題的提出

1.1 問題及現狀

隨著天津地區經濟的快速發展110kV及220 kV的XLPE交聯聚乙烯絕緣的電力電纜大量使用,其交流耐壓試驗問題就顯得非常突出。在2006年之前天津地區110kV及220 kV交聯電纜因無試驗設備而無法對其進行交流耐壓試驗。因此只能使用直流耐壓的試驗方法。但近年來國際、國內的很多研究機構的研究成果表明直流耐壓試驗對XLPE交聯聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究觀點認為XLPE結構具有存儲積累單極性殘余電荷的能力,當在直流試驗后,如不能有效的釋放掉直流殘余電荷,投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發生擊穿。國內一些研究機構認為,交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中,由于空間電荷效應,絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流耐壓試驗不發生擊穿,也會引起絕緣的嚴重損傷。其次,由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同,直流耐壓試驗也不能真實模擬運行狀態下的電纜承受的過電壓,不能有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此, XLPE交聯電纜投入運行前有效的耐壓試驗成為了人們越來越關注的焦點。

1.2現行采用的交流耐壓試驗頻率

(1)0.1 Hz超低頻頻率交流耐壓試驗在目前僅能滿足中壓電纜的試驗要求。國內該設備還不完善有待進一步的開發。

(2)試驗頻率采用20~300Hz的交流耐壓試驗,該頻率使用范圍較寬。在這個頻率范圍內的變頻串聯諧振耐壓試驗設備容易實現,而且具有低噪音、體積小和靈活的組合方式而被優先采用。

1.3 試驗標準

天津市電力公司在《電力設備交接試驗規程》2007版中,電纜主絕緣耐壓試驗一項中增加了電纜的20~300Hz交流耐壓試驗標準。

20~300Hz諧振耐壓試驗

2 試驗設備

2.1簡介

由于交聯聚乙烯電力電纜容量大,因此在進行交流耐壓試驗時相應的需要試驗設備容量也大。對于采用50Hz的工頻試驗設備來講,在現場進行較大容量的電力電纜交流耐壓試驗在現有技術條件下幾乎是不可能的。而采用30-300Hz的變頻串聯諧振系統用于現場交流耐壓試驗是一個比較好的辦法。天津送變電工程公司于2005年底訂購了一套國產的變頻串聯諧振交流耐壓設備。通過一年來的試用,現已成功的進行了吳八、吳海等多條220kV交聯聚乙烯電纜線路和多條110 kV交聯聚乙烯電纜線路的交接及預試工作以及部分220 kV GIS的現場交流耐壓試驗。并取得了一些比較好的經驗。

2.2設備基本參數介紹

30~300Hz變頻串聯諧振試驗裝置相對于常規的50Hz工頻交流耐壓試驗設備和調感調容諧振系統來說具有品質因數高、需用功率小、體積小、重量輕的突出優點而被廣泛推廣使用。實踐證明這種試驗方法是最有效的方法。

CHX(f)-8000kVA/440kV變頻串聯諧振試驗裝置參數如下:

(1) 額定容量:8000kVA;

(2) 額定電壓:110kV,220kV,440kV;

(3) 額定電流:(組合)72.7A,54.6A,36.4A,18.2A;

(4) 輸入電源:三相380V;

(5) 工作頻率范圍:30~300Hz

(6) 裝置品質因數 Q>90

(7) 額定容量下允許連續試驗時間60min

(8) 單節電抗器L=26H

該變頻串聯諧振試驗裝置是我們綜合電力電纜和220kVGIS設備的具體情況而設計訂做的。220kV如按1.4U0試驗標準最長可試驗0.2μf/km的220kV的電力電纜約10 km。其他試驗電力電纜系統部分的主要性能參數見表1。

3.變頻串聯諧振原理

圖 1變頻串聯諧振原理

B-勵磁變壓器 L-電抗器 Cx-試品 R-回路等效電阻

根據諧振原理可知當改變頻率使其:ωL=時電路形成諧振。

此時;

UL=UC=I*ωL= I*

U=I*[R+j(ωL-)]= I*R

則品質因數Q==== (1)

諧振頻率f0= (Hz) (2)

UC=UL=QU (3)

4.L、CX、f0對應關系

從上表可以看出110kV電力電纜試驗用電抗器可組合電感量為26H、13H、8.67H、6.5H等4種組合,220kV電力電纜試驗用電抗器可用電感量為26H、52H等2種組合。根據電抗器的額定電流來考慮,其計算如下:

I=ωCXUC CX=

(1)110kV電力電纜按規程要求耐壓為1.7U0=109kV則被試電纜最大電容量為:

單節按f0=30Hz,I=18.2A則CXmax≤0.87μf

兩節并按f0=30Hz,I=36.4A則CXmax=≤1.71μf

三節并按f0=30Hz,I=54.5A則CXmax≤2.57μf

四節并按f0=30Hz,I=72.8A則CXmax≤3.42μf

(2)220kV電力電纜按規程要求耐壓為1.4U0=178kV

兩節串按f0=30Hz,I=18.2A則CXmax≤0.87μf

兩串兩并按f0=30Hz,I=36.4A則CXmax≤1.71μf

根據上述計算結果即可求出被試電纜長度:L=CXmax/單位長度

電容量計算結果見表1:

表1

上表的計算電纜長度為本設備極限值,當考慮6000Pf的電容分壓器時被試電纜長度還應適當的減少一點。因此試驗時應盡量避免使用到極限值,并保留一定的余度。

5.現場試驗中應注意的幾個問題

5.1試驗電壓升不上去

我們在試驗過程中發現被試品上的電壓上不去,達不到規程要求值。經分析其原因有以下幾個方面原因:(1)電抗器到被試品的引線過長,造成諧振回路等效電阻R增大,致使Q值降低造成的。解決辦法就是盡量減少引線長度,用截面積大的導線即可解決。(2)用一般的試驗引線在較高電壓下會產生電暈效應,當天氣情況較差時電暈效應會更嚴重。由于電暈放電會產生能量損耗,能量損耗加大也可使Q值降低。造成升壓困難。因此當試驗電壓較高時宜采用管狀試驗線或截面較大的試驗線。

5.2試驗頻率問題

變頻電源頻率為30~300Hz,試驗頻率可選范圍較寬,當試驗頻率較低時即接近30Hz時勵磁變壓器損耗增大溫升較快,因此選擇電抗器時應該考慮這一點,盡量避免試驗頻率太低接近30Hz的頻率。建議使用頻率為35~75Hz之間為好,使其頻率比較接近工頻50Hz,這樣試驗更接近實際運行情況,試驗結果更有實際意義。

5.3電纜的接地問題

試驗前應檢查全部交叉互聯箱臨時接地線是否可靠接地,防止沒接地或接地不良造成的互聯箱放電擊穿問題。試驗完畢后應仔細檢查臨時接地線是否拆除,交叉互聯箱是否恢復正常的連接方式。

5.4試驗中其他應注意的問題

由于試驗設備低端螺栓帶電,其電壓最高可達25kV,因此在地面情況較差情況下電抗器下面應墊上廠家提供的墊圈,使之與地面保持足夠的安全距離。在不使用大墊圈時應注意電抗器底面帶電螺栓與地面保持足夠的安全距離。防止放電或接地短路。

交聯電纜范文6

關鍵詞:電力電纜;試驗方法;直流耐壓;交流耐壓

Abstract: This paper briefly analyzed the power cable withstand voltage test method and the application present situation, then the DC voltage and AC voltage withstand test method of variance analysis, combined with the actual application of the power cable withstand voltage test method research.

Key words: power cable; methods of test; DC voltage; AC voltage

中圖分類號 :F407.61文獻標識碼: A 文章編號:

電力電纜耐壓試驗的方法分析與應用現狀

1.1電力電纜耐壓試驗方法分析

目前,在電力電纜的使用上,油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和交聯聚乙烯電纜這三種較為常見。但由于實際輸電中的特殊需要,充油油紙絕緣的電力電纜開始逐漸被交聯聚乙烯絕緣的電力電纜所取代。不同類型的電力電纜在電氣試驗的方法采用上也是有所不同的,現行電力電纜的試驗方法主要包括:直流耐壓和泄漏電流試驗、變頻諧振試驗、0.1Hz超低頻耐壓試驗、振蕩電壓試驗等。在對電力電纜進行耐壓試驗前應當結合電纜的電壓等級以及類型,選擇適當的試驗方法。在交聯聚乙烯電纜被廣泛使用之前,考慮到試驗設備的限制和試驗量過大的原因,在很長的一段時間里,一直是在采用直流耐壓的試驗方法對電力電纜進行耐壓試驗。對油紙絕緣電力電纜的試驗,一般都是采用直流耐壓。

1.2耐壓試驗方法的應用現狀

近些年,由于我國城鄉網絡基礎設施的普及,交聯聚乙烯電纜的使用也越來越多。大多這些交聯電纜都是采用直流耐壓試驗后就將開始投入使用,也出現了許多電纜或電纜頭擊穿的案例。根據相關機構研究表明,交聯聚乙烯結構具有存儲積累單極性殘余電荷的能力,當經過直流耐壓試驗后,如果不能有效的釋放直流殘余電荷,在使用后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值就可能導致交聯聚乙烯電纜發生擊穿,因此采用直流耐壓的方法對交聯聚乙烯電纜進行耐壓試驗會對電纜本身造成損害。另外,在直流和交流電壓下,電纜內部的電場分布情況完全不同。在直流電壓下,電纜內部的場強分布不均勻,而在交流電壓下,其電場分布比較穩定。綜合考慮直流耐壓試驗方法的缺點,交流耐壓試驗方法逐漸得到人們的關注,在其研究方面得到了很大的突破,在目前電力電纜的檢驗中也已經得到了越來越廣泛的應用[1]。

直流耐壓與交流耐壓試驗方法差異分析

2.1直流耐壓試驗

直流耐壓試驗采用的是直流電壓發生器作為試驗電源,在實際應用中,由于直流耐壓的電壓較高,可以有效的發現絕緣某些局部缺陷。在進行直流耐壓試驗時,能夠同時進行直流泄漏電流試驗,使用微安表測量時,可以接在高壓端,也可以接在低壓端。直流耐壓試驗(接線原理如圖一)具有試驗設備輕便、對絕緣損害低、可繪制伏安特性曲線、電壓高易發現缺陷、易發現發電機端部缺陷等特點,這也是直流耐壓與交流耐壓試驗相比的優點所在。但是,直流耐壓試驗方法在應用中也有許多的缺點,在直流電壓下絕緣電纜內部的電場分布不均勻,不能很好的反映絕緣電纜的真實狀況。其次,考慮到空間電荷效應,交聯聚乙烯電纜的在直流耐壓試驗中,絕緣中的實際電場強度比電纜絕緣的工作電場強度高很多倍,就算交聯電纜在直流耐壓試驗后沒有被擊穿,依然會對其造成很大的損害。

圖一:直流耐壓或泄漏試驗接線原理圖

2.2交流耐壓試驗

交流耐壓和直流耐壓都是對電力電纜的耐壓試驗,都是判斷電纜絕緣強度的方法。交流耐壓試驗對電力電纜絕緣能力的檢驗相對于交流耐壓試驗會更加嚴格,可以非常準確地發現其中的缺陷問題。交流耐壓試驗是檢測交聯電纜絕緣強度最直接最有效的方法,不僅能夠確保電力電纜在實際使用中的良好穩定性,而且對其大量的投入使用有著關鍵的影響作用。交流耐壓試驗是破壞性試驗,會致使絕緣中的某些缺陷問題加大化,所以在交流耐壓試驗前應該對被檢驗的電纜進行非破壞性試驗,只有在試驗結果合格的情況下才可以進行交流耐壓試驗。如果沒有先進行這些試驗,就有可能造成一些不必要的損害。常見的交流耐壓試驗裝置有試驗變壓器、工頻和變頻串聯諧振耐壓試驗,需要根據被試驗電纜與設備容量大小合理選擇工頻或者變頻。

綜合分析直流耐壓與交流耐壓試驗方法的區別,可知直流耐壓試驗方法的試驗效果較差,并且對電纜會造成一定程度的危害,而交聯聚乙烯電纜交流耐壓試驗對電纜的絕緣以及損害程度較小,并且易于發現絕緣中的缺陷。交流耐壓更接近于運行時的電場分布,所以交流耐壓比直流耐壓更能反映出設備的狀態,因此對交聯電力電纜不適合采用直流耐壓,而應該采用交流耐壓試驗方法。

3.電力電纜交流耐壓試驗方法探究

3.1超低頻電壓試驗

目前,在許多的世界發達國家中,對于采用超低頻交流電壓進行中低壓電纜的耐壓試驗已經得到普遍運用,我國在對低壓電纜進行耐壓試驗時也采用過這種方法,但由于試驗設備的原因,沒有能夠得到廣泛應用。超低頻交流耐壓試驗裝置(裝置原理如圖二)的輸出頻率一般為0.01~0.1Hz,也是一種交流耐壓試驗方法。對于交聯聚乙烯電纜不宜采用直流電壓進行現場耐壓試驗,而應當采用超低頻0.1Hz耐壓試驗。在交流電壓條件下采用超低頻試驗可以減小試驗設備的體積和重量。0.1Hz超低頻耐壓試驗可以有效的替代工頻耐壓試驗,而且與工頻試驗相比優越性要多得多,操作簡單,設備輕便,非常適合現場使用。但由于超低頻電壓試驗電壓等級偏低,還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗,對6-10kv交聯電纜的絕緣厚度較薄,可采用超低頻0.1Hz耐壓試驗[2]。

圖二:超低頻電壓試驗設備原理圖

3.2變頻諧振試驗

對交聯電纜進行工頻交流耐壓試驗(試驗接線原理如圖三)對試驗設備的容量有很高的要求,其線路越長,試驗電源容量也就越高。然而由于現場耐壓試驗需要盡可能的減小試驗設備的容量,若采用變頻諧振試驗,就可以有效的減小試驗設備容量。諧振耐壓試驗分為變頻諧振試驗與可調電感型諧振試驗。變頻諧振試驗可以達到很好的耐壓試驗要求,而且試驗設備輕,具有很好的移動性,常常應用在現場耐壓試驗中,在現場試驗中,可以根據實際情況,合理選擇串聯諧振、并聯諧振或串并聯諧振,來滿足對電壓、電流的要求。而可調電感型諧振試驗雖然同樣能夠達到很好的耐壓檢測,但考慮到其試驗設備過重,所以一般用于試驗室中,相比來說變頻諧振試驗方法具有更好的適用性。經過試驗證明,變頻諧振裝置能夠以較低電壓、較小容量的電源設備,使電纜絕緣承受較高的試驗電壓,35kv及以上交聯電纜應該采用變頻式諧振耐壓試驗。

我局高壓試驗班于2008年購買了一臺武漢磐電科技公司生產的變頻諧振升壓系統,型號為BPXZ-PD22-132,配6臺22kV2A電抗器(每臺電抗器為105H),該升壓裝置采用了調節電源頻率的方式使得電抗器與被試電容實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流。交付到我們試驗班后,我班先后開展了多次10~35kV橡塑電纜(95~300mm2)交流耐壓試驗外,還另外包括:10kV電力電容器(2400~6000Kvar)交流耐壓試驗、10~35 kV電力變壓器交流耐壓試驗、110kV電力變壓器中性點交流耐壓試驗。

圖三:變頻串聯諧振耐壓試驗接線原理圖

3.3振蕩電壓試驗

在實際耐壓試驗中主要采用的是超低頻電壓試驗和變頻諧振試驗這兩種方法,而振蕩電壓試驗(試驗接線原理如圖四)雖比直流耐壓試驗有效,但其效果卻不如工頻試驗好,因此并沒有得到廣泛使用。振蕩電壓試驗是利用直流電源給電纜充電,通過一個放電球隙給一組串聯電阻和電抗放電,然后得到一個阻尼振蕩電壓。

圖四:振蕩電壓試驗接線原理圖

結語

總而言之,隨著城市電網建設步伐的加快,電力電纜作為一種重要的輸電設備,在其中起著越來越重要的作用。在電力電纜的耐壓試驗方面,必須做到電力電纜的有效耐壓檢測,應該結合實際情況,根據相關試驗結果合理選擇試驗方法。在面對如何選擇直流耐壓或者交流耐壓試驗時,也應充分考慮電力電纜的類型。直流耐壓試驗不能模擬高壓交聯電纜的運行工況,試驗效果差,并且有一定的危害性,在現場竣工驗收試驗時,不宜再采用直流耐壓的方法。交流變頻諧振試驗裝置,不僅符合南方電網公司企業標準、IEC和國標的有關要求,又方便試驗工現場搬運與操作,而且通過電抗器串并聯的方式可以滿足高壓交聯電纜現場交流耐壓的要求,從而很好地檢驗交聯電纜的敷設和附件安裝質量。只有做好了電力電纜的試驗,才能有效地保障電力供應,為城市電網發展提供更多的保障。

參考文獻:

[1] 羅軍川,交聯電力電纜耐壓試驗方法有效性評析[J].電工技術,2011(11).

[2] 鄭棟才,淺析橡塑電力電纜耐壓試驗方法[J].城市建設理論研究,2012(13).

[3] 石峰,交聯聚乙烯電纜耐壓試驗方法[J].東北電力技術,2010(01).

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