高壓電纜是電力電纜的一種,主要是用于傳輸10-35KV之間的電力電纜,在國家輸配電、智能電網(wǎng)建設(shè)等方面作用顯著。高壓電纜從內(nèi)到外的組成部分包括:導體、絕緣、內(nèi)護層、填充料(鎧裝)、外絕緣。當然,鎧裝高壓電纜主要用于地埋,可以抵抗地面上高強度的壓迫,同時可防止其他外力損壞。它采用高頻倍壓電路,率先應用最新的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù),閉環(huán)調(diào)整,中試控股采用了電壓大反饋,使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅(qū)動技術(shù),并根據(jù)電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使電纜檢測儀實現(xiàn)了高品質(zhì)、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。下面中試控股小編來為大家介紹高壓電纜的8種試驗及檢測方法、高壓電纜施工注意事項。一起來看看吧!
高壓電纜的8種試驗及檢測方法
一、電纜主絕緣的絕緣電阻測量
1、試驗目的
(1)初步判斷主絕緣是否受潮、老化,檢查耐壓試驗后電纜主絕緣是否存在缺陷。
(2)絕緣電阻下降表示絕緣受潮或發(fā)生老化、劣化,可能導致電纜擊穿和燒毀。
(3)只能有效地檢測出整體受潮和貫穿性缺陷,對局部缺陷不敏感。
2、測量方法
分別在每一相測量,非被試相及金屬屏蔽(金屬護套)、鎧裝層一起接地。
(1)采用兆歐表,推薦大容量數(shù)字兆歐表(如:短路電流>3mA)。
(2)0.6/1kV電纜測量電壓1000V 。
(3)0.6/1kV以上電纜測量電壓2500V 。
(4)6/6kV以上電纜也可用5000V,對110kV及以上電纜而言,使用5000V或10000V的電動兆歐表,電動兆歐表最好帶自放電功能。每次換接線時帶絕緣手套,每相試驗結(jié)束后應充分接地放電。
3、試驗周期
交接試驗
新作終端或接頭后
4、注意問題
(1)兆歐表“L”端引線和“E”端引線應具有可靠的絕緣。
(2)測量前后均應對電纜充分放電,時間約2-3分鐘。
(3)若用手搖式兆歐表,未斷開高壓引線前,不得停止搖動手柄。
(4)電纜不接試驗設(shè)備的另一端應派人看守,不準人靠近與接觸。
(5)如果電纜接頭表面泄漏電流較大,可采用屏蔽措施,屏蔽線接于兆歐表“G”端。
5、主絕緣絕緣電阻值要求
(1)交接:耐壓試驗前后進行,絕緣電阻無明顯變化。
(2)預試:大于1000MΩ
電纜主絕緣絕緣電阻值參考標準:
注:表中所列數(shù)值均為換算到長度為1km時的絕緣電阻值。
換算公式R換算= R測量/L,L為被測電纜長度。
當電纜長度不足1km時,不需換算。
二、電纜主絕緣耐壓試驗
1、耐壓試驗類型
(1)電纜耐壓試驗分直流耐壓試驗與交流耐壓試驗。
(2)直流耐壓試驗適用于紙絕緣電纜,橡塑絕緣電力電纜適用于交流耐壓試驗。我們常規(guī)用的電纜為交流聚乙烯絕緣電纜(橡塑絕緣電力電纜),所以我們下面只介紹交流耐壓試驗。
2、耐壓試驗接線圖
耐壓試驗接線圖
3、耐壓標準
對110kV及以上電纜而言,推薦使用頻率為20hz~ 300Hz諧振耐壓試驗。交接時交流耐壓標準如下表:
對110kV及以上電纜而言,推薦使用頻率為20hz~ 300Hz諧振耐壓試驗。預試時交流耐壓標準如下表:
三、電纜外護套絕緣電阻測量
1、試驗目的
(1)檢測電纜在敷設(shè)后或運行中外護套是否損傷或受潮。
(2)外護套破損的原因有:敷設(shè)過程中受拉力過大或彎曲過度;敷設(shè)或運行中由于施工和交通運輸?shù)戎苯油饬ψ饔?;終端/中間接頭受內(nèi)部應力、自然拉力、電動力作用;白蟻吞噬、化學物質(zhì)腐蝕等。
2、測量方法
(1)對110kV及以上電纜而言,使用500V的電動兆歐表,電動兆歐表最好帶自放電功能。每次換接線時帶絕緣手套,每相試驗結(jié)束后應充分接地放電。試驗時必須將護層過電壓保護器斷開。
(2)GB50150-2006、Q/CSG 1 0007-2004要求外護套絕緣電阻值交接及預試不低于0.5MΩ/km。
3、試驗周期
交接試驗:3年(對外護套有引出線者進行)。
4、注意問題
(1)兆歐表“L”端引線和“E”端引線應具有可靠的絕緣。
(2)測量前后均應對電纜金屬護層充分放電,時間約2-3分鐘。
(3)若用手搖式兆歐表,未斷開高壓引線前,不得停止搖動手柄。
(4)電纜不接試驗設(shè)備的另一端應派人看守,不準人靠近與接觸。
四、電纜外護套直流耐壓試驗
1、試驗目的
檢測電纜在敷設(shè)后或運行中外護套是否損傷或受潮。
2、試驗電壓
(1)試驗時必須將護層的過電壓保護器斷開;
(2)交接試驗--直流10kV,持續(xù)時間1min;
(3)預防性試驗--直流5kV,持續(xù)時間1min。
3、試驗周期
交接試驗:3年。
4、試驗判斷
不發(fā)生擊穿。
5、檢測部位
(1)非金屬護套與接頭外護層(對外護層厚度2mm以上,表面涂有導電層者,基本上即對110kV及以上電壓等級電纜進行)。
(2)對于交叉互聯(lián)系統(tǒng),直流耐壓試驗在交叉互聯(lián)系統(tǒng)的每一段上進行,試驗時將電纜金屬護層的交叉互聯(lián)連接斷開,被試段金屬護層接直流試驗電壓,互聯(lián)箱中另一側(cè)的非被試段電纜金屬護層接地,絕緣接頭外護套、互聯(lián)箱段間絕緣夾板、引線同軸電纜連同電纜外護層一起試驗。
交叉互聯(lián)接地方式A相第一段外護層直流耐壓試驗原理接線圖
7、典型缺陷及缺陷分析
序號①缺陷屬典型施工問題,故障點定位后,施工方即說明該處電纜曾經(jīng)被鐵鍬扎傷過,經(jīng)處理后試驗即通過,這一缺陷暴露了施工管理存在的問題。
序號②同類絕緣接頭安裝錯誤在兩回電纜中發(fā)現(xiàn)了4處,反映出附件安裝人員水平較低,外護套試驗檢測出缺陷避免了類似序號⑤運行故障的發(fā)生。
序號③缺陷原因也在于施工管理不嚴格。
序號④缺陷原因在于附件安裝質(zhì)量差。
序號⑤為某單位一起110kV電纜故障實例,同時暴露出附件安裝與交接試驗兩方面都存在問題。
(1)首先,廠家工藝要求不合理,電纜預制件的銅編織帶外層只要求一層半搭絕緣帶,而且預制件在銅殼內(nèi)嚴重偏心,導致絕緣裕度不夠。
(2)其次,在電纜外護層直流10kV/1min耐壓試驗時,試驗電壓把僅有的一層絕緣帶擊穿,但試驗時互聯(lián)箱中另一側(cè)非被試段金屬護層未接地,導致缺陷未及時被發(fā)現(xiàn)。
(3)帶電運行后,絕緣接頭內(nèi)部導通,造成電纜護套交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效,護套產(chǎn)生約幾十安培感應電流。感應電流流過接頭的銅編織與銅殼接觸處,產(chǎn)生的熱量將中間接頭預制件燒融,燒融區(qū)域破壞了橡膠預制件的應力錐的絕緣性能,場強嚴重畸變,接頭被瞬間擊穿,導體對銅殼放電,導致線路跳閘。
五、測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻比
1、試驗目的
測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻可以監(jiān)視其受腐蝕變化情況,測量電阻比可以消除溫度對直流電阻測量的影響。
2、試驗周期
交接試驗:3年。
3、試驗方法
用雙臂電橋測量在相同溫度下的金屬屏蔽層和導體的直流電阻。
4、試驗判斷
與投運前的測量數(shù)據(jù)相比較不應有較大的變化。當前者與后者之比與投運前相比增加時,表明屏蔽層的直流電阻增大,銅屏蔽層有可能被腐蝕;當該比值與投運前相比減少時,表明附件中的導體連接點的接觸電阻有增大的可能。
六、交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗
1、交叉互聯(lián)系統(tǒng)示意圖
2、交叉互聯(lián)效果及構(gòu)成
(1)相比不交叉互聯(lián),金屬護層流過的電流大大降低。
(2)非接地端金屬護層上最高感應電壓為最長長度那一段電纜金屬護層上感應的電壓。
(3)交叉互聯(lián)必須斷開金屬護層,斷口間與對地均需絕緣良好,一般采用互聯(lián)箱進行電纜金屬護層的交叉互聯(lián)。
(4)接地端金屬護層通過同軸電纜引入直接接地箱接地;非接地端金屬護層通過同軸電纜引入交叉互聯(lián)接地箱,箱內(nèi)裝有護層過電壓保護器限制可能出現(xiàn)的過電壓。
3、交叉互聯(lián)性能檢驗
(1)電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗
試驗時必須將護層過電壓保護器斷開,在互聯(lián)箱中將另一側(cè)的三段電纜金屬套都接地,使絕緣接頭的絕緣環(huán)也能結(jié)合在一起進行試驗。
(2)非線性電阻型護層過電壓保護器試驗
以下兩項均為交接試驗項目,預防性試驗選做其中一個。
①伏安特性或參考電壓,應符合制造廠的規(guī)定。
②非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻,用1000V兆歐表測量引線與外殼之間的絕緣電阻,其值不應小于10MΩ。
(3)互聯(lián)箱閘刀(或連接片)接觸電阻和連接位置的檢查
①連接位置應正確無誤。
②在正常工作位置進行測量,接觸電阻不應大于20μΩ。
七、檢查電纜線路兩端的相位
1、試驗目的
新建線路投入運行前和運行中的線路連接方式變動后,核對其兩端的相位和相序,防止相位錯誤造成事故。
2、試驗周期:交接試驗。
3、試驗方法
檢查電纜線路的兩端相位應一致,并且與電網(wǎng)相位相符合。對110kV及以上的電纜線路,均需在停電狀態(tài)完成,其方法與架空線路基本一致。
八、電纜線路參數(shù)測量
1、試驗目的
電纜線路直流電阻、正序阻抗、零序阻抗測量、電容測量作為新建線路投入運行前和運行中的線路連接方式變動后,有關(guān)計算(如系統(tǒng)短路電流、繼電保護整定值等)的實際依據(jù)。
2、試驗周期:交接試驗。
3、試驗方法:
與架空線路參數(shù)相同。因為電纜的正序電容和零序電容相同,故通常只用導體與金屬屏蔽間的電容表示。
高壓電纜施工注意事項
1、電纜在裝卸車時應采用三腳架或吊車。嚴禁由車上直接猛力推落地面,以免電纜軸摔壞和損壞電纜。電纜裝好車后,必須用結(jié)實的繩子將電纜固定牢固,雙向墊上斜木以免行車中途急剎車或上下坡時滾動傷人。
2、電纜敷設(shè)時,應選擇堅實平坦地面支撐電纜軸。使用的絲桿千斤頂支架,應轉(zhuǎn)動靈活。電纜軸架起與放落時,必須保持端面垂直水平面,電纜卷筒軸線需平行于水平面。
3、電纜軸上保護板拆除后,要把帶釘板子集中堆放,以免釘子扎腳。軸筒上的余釘要處理好,以免掛衣扎手傷人。
4、鋸斷舊電纜時,必須停電、放電、驗電,然后將電纜芯接地,并辦理工作許可手續(xù)。四芯電纜的零線芯要拆開。鋸斷以前必須與電纜圖紙對照;檢查是否確實相符,有條件時應使用探測器驗證,然后用接地帶木柄的鐵釬或者使用帶接地線的鋼鋸釘入電纜芯后方可工作。使用鐵鋸和鐵釬的工作人員應戴絕緣手套并站在絕緣墊上。接地線用截面積為10平方毫米以上的銅線,接地極可用圓鋼打入地面0.6米以下。
5、布放光纜必須嚴密組織并有專人指揮,牽引過程中應有良好聯(lián)絡(luò)手段。光纜布放完畢,應檢查光纖是否良好。光纜端頭應做密封防潮處理,不得浸水。
6、光纜穿入管道或管道拐彎或有交*時,應采用導引裝置或喇叭保護管,不得損傷光纜外護層,光纜一次牽引長度一般不應大于1000米,超長時應采用∞字分段牽引。
7、光纜放置在規(guī)定的托架上,并應留適當余量,避免光纜繃的太緊。接頭所在人(手)孔內(nèi)的光纜預留后應符合設(shè)計要求。預留光纜應按規(guī)定的位置妥善放置。
8、熔化絕緣膠時必須設(shè)專人看守。工作人員應帶亞麻帆布手套及鞋蓋。熔化的絕緣膠應避免手對手傳遞,放在地上時要注意放平。
9、灌電纜頭在高空進行時,下面不要站人。不準行人進入操作區(qū)。操作場地應設(shè)圍欄,并有專人監(jiān)護。盛裝熔化的絕緣膠的容器必須用牢固的繩子拴住,由上面工作人員慢慢地往上拉,不能東碰西撞,下面工作人員應離開足夠遠,以免燙傷。澆入絕緣膠時,應站在上風處。
10、在環(huán)氧樹脂電纜頭的制備過程中,要烘干石英粉時,必須戴好口罩。配制環(huán)氧樹脂膠,應戴防護眼鏡和醫(yī)用手套,施工現(xiàn)場必須通風良好,操作者應站在上風處工作。當皮膚接觸胺固化劑時,應立即用水沖洗或用酒精擦凈,再用水洗。如發(fā)現(xiàn)頭暈或疲勞時,應立即離開操作地方,到室外呼吸新鮮空氣。
11、挖掘電纜工作應由有經(jīng)驗人員交待清楚后才能進行。挖到接近電纜保護板時,應停用鐵鎬和鐵釬。挖到保護板后,應由有經(jīng)驗的人員在場指導方可繼續(xù)下挖。
12、挖掘出電纜或接頭盒后,如下面需要挖空時,必須將電纜或接頭盒懸吊保護。懸吊電纜時應每隔1.0~1.5米吊一道。懸吊接頭盒時應平放并將兩端電纜固定,不得使接頭受到拉力。
13、移動電纜接頭盒必須停電進行,由有經(jīng)驗人員在專人指揮下水平移動。兩端電纜要和接頭盒固定在一起,嚴防受拉力。
14、布放光纜必須嚴密組織并有專人指揮,牽引過程中應有良好聯(lián)絡(luò)手段。光纜布放完畢,應檢查光纖是否良好。光纜端頭應做密封防潮處理,不得浸水。
上述是中試控股小編為大家講解的高壓電纜的8種試驗及檢測方法、高壓電纜施工注意事項。中試控股希望這些知識能夠幫助到大家!由于基礎(chǔ)設(shè)施老化,電網(wǎng)效率會出現(xiàn)下降,因此需要升級電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施來適應輸電需求。目前各行各業(yè)都在投資發(fā)展或升級電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,為高壓電纜發(fā)展提供充足動力。電網(wǎng)投資力度的加大,將成為拉動高壓電纜行業(yè)發(fā)展的直接動力。另外,新能源發(fā)展如火如荼,我國正大力投資建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,以適應新能源的發(fā)展要求。能源基礎(chǔ)設(shè)施的升級和部署,同樣為高壓電纜市場的增長添磚加瓦。而且我國還處于工業(yè)化、城市化進程中,對高壓電纜需求只增不減,行業(yè)增速將高于GDP增長。與發(fā)達國家相比,我國人均電纜用量水平明顯落后,高壓電纜市場還有很大增長空間。
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