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高压电力电缆试验存在的问题及对策

电缆环流监测装置 2019-11-26 输电电缆检修 513 ℃ 0 评论

【摘要】做好高压电力电缆试验是提高电网管理水平的有效措施之一。由于高压电气试验工作环境的复杂性和危险性,新形势下,应根据高压电力电缆试验工作中所存在的问题认真分析进而找出解决问题的有效措施。文章就此作出探析。熊金武(云南送变电工程有限公司 云南昆明 650126)
做好电力电缆试验,准确掌握电缆的性能,能够有针对的加强对电网电缆的管理工作,提高电网管理水平。因此,在今后的工作中试验人员仍然要继续学习,熟练把握各种高压电气试验技能,严格遵守各种规章规程,这样才能保证高压电气试验的安全,确保人身和设备的安全。本文分析和总结了高压电力电缆试验存在的问题,提出了提升电缆试验效果应采取的防范对策。
一、高压电气试验简析
1.内涵
高压试验是电力设备运维工作中的一个重要环节,能尽早发现电气一次设备的绝缘缺陷,是对设备绝缘情况进行监测的重要手段。总体来说,高压试验分为两大类:一类是非破坏性试验或称特性试验,它是在较低电压下或用其他不损伤绝缘的方法来测试电气设备绝缘特性。常用的测试项目包括绝缘电阻、吸收比、极化指数、泄漏电流、介质损耗角正切值及电容量值等。但是非破坏性试验大多试验电压较低,目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘的耐电强度。另一类是破坏性试验或称耐压试验,此类试验所施加的电压较高,往往能模拟电气设备在运行时的情况。它对于绝缘强度的考核非常严格,能揭露那些危险性较大的集中性缺陷,并能保证绝缘有一定的绝缘裕度,但在试验过程中可能对设备的绝缘造成击穿或是损伤,该类试验主要包括交流耐压、直流耐压。
2.方法
谐振耐压试验:谐振耐压试验的适用范围广、价格较低、理论成熟、携带方便、重量轻、体积小等优点,引起试验人员的关注点,赢得了高压电力电缆交接试验中的优先选用。但试验中也存在着试验仪器较多、线较复杂的缺点。该试验方法保持电气回路处于谐振状态,并通过改变试验系统的电感量和试验频率来进行的。该试验方法的使用范围有明确的规定,要求被试品的试验电压较高。试验过程中,若所使用的试验变压器的额定电压不能满足试验电压要求时,只要被试品电容量较小,试验变压器电流容量能满足条件就可以进行的。
直流耐压试验与泄露电流试验:直流耐压试验和泄露电流试验是同时进行的,试验方法也相同,两者的测量重点不同,前者是测量耐受强度,一般会采用较大的实验电压;而测量泄漏电流是为了检测绝缘状况,不需较高的电压。直流耐压试验可以检查电缆的抗电强度,是运行部门和施工单位常用的试验方法之一。
直流耐压试验电压高、设备容量小,直流电场中电场是按照电阻分布的,而且分布比较均匀,如果电缆存在缺陷,那么电压和缺陷部分是一种串联在一些完好的部分上,从而使缺陷更加容易被发现。通常通过直流耐压实验可以发现电缆中的一些气泡、机械损伤等局部缺陷。测量电缆的泄漏电流是为了观测不同电压等级下的电流的变化情况,以及得到电流与电压之间的关系。电缆缺陷主要表现为泄漏电流在分阶段停留时几乎不随时间而下降,甚至增大;或者是在电压上升时,电流不成比例的急剧上升。通常泄漏电流测量结果可以反映出电缆的老化和受潮情况。
0.1Hz 超低频:采用0.1Hz 作为试验电源,理论上可以将试验变压器的容量降低到1/500,试验变压器的重量可大大降低,可以较容易地移动到现场进行试验。优点是体积小,重量轻,携带方便。接线简单。缺点价格昂贵,国内经验尚不充分,理论不成熟。
只能用于35kV 及以下电缆。
二、电力电缆试验存在的问题
橡塑绝缘电力电缆在现场交接试验中规定应做的试验项目,直流耐压方法存在一定的缺陷。直流耐压试验不能模拟运行状态下电缆承受的过电压,也不能有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。主要体现在以下几个方面:
第一,橡塑绝缘电力电缆绝缘层在直流和交流电压下,内部电场分布情况完全不同。在交流电压下,橡塑绝缘电力绝缘内部电场分布是比较稳定的。这样,往往造成在交流工作电压下有缺陷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部位,在交流工作电压下却不会产生问题;第二,橡塑绝缘电力电缆绝缘内部如果有了水树枝,直流试验会导致橡塑绝缘电力绝缘产生积累效应,加速绝缘老化,缩短使用寿命;第三,直流耐压试验过程中,在橡塑绝缘电力电缆及其附件绝缘内会形成空间电荷,空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工作电压下击穿,或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。针对目前存在的问题和同行业的运行经验及相关标准规定,可以看出直流试验电压不能有效发现橡塑绝缘电力电缆的绝缘缺陷是目前电力电缆存在的主要问题。
三、提高电力电缆试验效果的策略
1.建立专业的人才队伍
在对电力电缆进行试验的过程中,之所以存在一些问题和试验员本身的素质之间存在有比较大的关系。因此,必须加强试验人才队伍建设,这主要有两个途径。一是加强对当前电缆试验人员的培训工作,使试验人员在平时认真学习试验步骤以及操作流程,按照试验要求加强培训工作,使试验工作人员完全掌握试验中的核心技术,使试验工作这具备有过硬的专业素质,重视自身专业素质的提高,并且要认识到试验工作的重要性,确保其能够认真对待试验中的每一个环节不断提高自身能力和自身的实际水平。同时,试验工作人员要对电缆试验的诸多方法都有清晰的认识,能够找到适合进行电缆试验的方法。除此之外,要求试验工作人员要认真对待通过试验获取的数据,并对之进行有效分析,从而能够适应电力电缆试验工作的发展要求。二是直接招聘具有专业素质能力的试验人才。采用这种方式能够在短期内加强试验工作。而通过第一种方式要经历一个循序渐进的过程。
2.采用新的试验手段
建议在对交联电缆做竣工试验时采用串联谐振或VLF 的方法,也可以采用24h 空载运行的方式。交流耐压试验用于高压电缆的竣工验收时,其击穿检出率高达9%左右。高压电缆中可能存在的微小缺陷在1h 耐压试验过程中存在局部放电现象,但不会导致电缆击穿。局部放电测量有助于查找到这些微小的缺陷。由于局部放电信号在高压电缆中传播存在较大的衰减,分布式局部放电测量是高压电缆现场局部放电测量的可靠保障。因此高压电缆竣工验收试验可以增加分布式局部放电测量。
3.加强高压电力电缆的管理
高压电力电缆在供电过程中具有重要的作用,对保持供电的稳定性和持续性等具有关键的决定意义。因此,应该全面提高思想认识,加强人员对高压电力电缆基础数据和材料等的有效管理和监管,建立详细的内业和档案资料,设置清晰的标识和标记来方便巡检与巡视人员进行有效的巡查工作。加强对电缆施工企业的监督和管理,防止施工企业对成本的虚报。
4.遵循相关制度
由于现场情况大部分情况下都较为复杂,有可能在人员嘈杂或噪音严重的场地开展,在高压电气试验中,其他工作人员必须询问操作人员是否可以开始工作,在确保电源断开的情况下,得到对方的许可后方可工作。在没有得到操作人员许可的情况下,在没有明确试验设备状态的情况下就擅自连接或拆除试验引线,或凭放电声判定电压判定是否在升压或降压状态,这是高压电气试验中的严重违章行为,这样的行为往往会造成严重的事故,因此,这样的状况在高压电气试验中是绝对禁止的。
结语
近年来,随着我国经济建设的高速发展,电力技术的不断进步,城乡用电量需求的急剧增加,使得高压电力电缆在城乡电网输变电中的应用越来越广泛。电力电缆的安全稳定运行是保证国民生产的前提,高压试验是电力系统高效运行、持续运转的必要保证,不同的电气设备其电压的等级必然不同。本文浅谈完善高压电力电缆试验存在的问题的改善的想法。
参考文献:
[1]丁勇.浅析电力电缆故障测试与分析方法[J].企业技术开发,2011.
[2]马海峰,庞丹,黄玉军,杜金财,初小明,江亚莉.高压电力电缆试验方法分析[J].中国电力教育,2014.

本文标签:环流监测技术规范环流监测

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