【2017年整理】高电压直流耐压试验对电缆寿命的影响.pdfVIP

42 企 业 技 术 开 发 2011年11月 响，根据交联聚乙烯绝缘电缆的材质构成分析，其主要 况如 F： 是使用聚乙烯经化学交联制成。这种材质的电缆不会因 3．1 0．1Hz超低频 电压 为温度高低的变动而产生很大的影响。根据直流耐压试 根据试验容量 (试验容量公式 S=wCUs2=2兀fUs× 验结果显示 ，当交联聚乙烯绝缘电缆处于交流电压条件 2kVA·，式中的C为被试电缆电容量；Us为试验 电压；f 时，决定电缆的电场分布因素是介电常数。因而，电缆材 为工频频率)，0．1Hz交流电压与50Hz电压相比，前者 料的不同会影响到其电场分布状态，如 ：材料的不均匀 需要的功率相当于后者的1／500。首先针对各种模拟配 性等。 置求出在0．1Hz和50Hz时试验电压 (u。的2倍)等值的 2．2 单极 电荷方面的影响 对绝缘施加的电压负荷。在经电缆现场试验试用后，开 直流电压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的影响还体 始考虑在现行的关于中压 电缆的VDE标准中采纳超低 现于单极性电荷，直流耐压试验中形成这种电荷需要消 频技术。0．1Hz的推荐试验电平为3U。与用50Hz的试 耗很长的时间，这对于交联聚乙烯绝缘电缆会造成许多 验相比，引发在薄弱点上的击穿明显变快。根据这些可 不利的影响。如 ：当电缆内部的电荷无法及时释放出来 以判断，试验中采用超低频设备是符合要求的。 时，之前存在的直流电压就会不断积累在电缆之上，经 过一段时间的电荷储存，电缆承受的电压值大小会超出 标准范围内。如果不采取措施控制电压上升 ，则很容易 造成交联聚乙烯绝缘电缆的损坏 ，这不仅降低了电缆的 O 绝缘性能，也减短了其在电力系统中的使用寿命。 2．3 空间电荷的方面的影响 空间电荷是电子或离子在相同空间内产生的电荷 ， 这种特殊的电荷对交联聚乙烯绝缘电缆的影响比较明 试验变压器接 线 T。调压器 T试验变压器 R保护电阻 0被试品 显。一般情况下 ，使用交联聚乙烯绝缘电缆容易在半导 图2 交流耐压试验 体凸出位置出现空间电荷 ，这对于直流耐压试验是很不 3．2 振荡电压脉冲 利的。如 ：当直流耐压试验中，电缆终端接头表面存在闪 振荡电压脉冲源于国际大 电网21—09／2工作组的推 络现象 ，以及电缆内的小元件产生击穿现象 ，这些对交 荐标准 ，该组在20世纪80年代进行可替代塑料绝缘高 联聚乙烯绝缘电缆会造成很大的破坏力 ，甚至影响到其 压电缆设施直流电压试验选择方案的调查研究。按照有 它电缆的性能。在试验中也发现交联聚乙烯绝缘电缆存 无极性变换的电路变形 ，这种电压波形因其随时间的变 在另外一个缺陷，如：电缆在试验中会出现水树枝 ，经过 化避免了空间电荷效应。此外，采用这种电压波形，在现 直流电压刺激后转变为电树枝 ，从而引起电力绝缘性能 场可用相对比较简单的方法产生很高的试验电平。与低 受损。 频方法不同，它适用于高压电缆设施。受到技术条件的 2．4 电缆缺陷方面的影响 限制，振荡电压脉冲试验还处于研究的初始阶段 ，在实 首先 ，对交联聚乙烯绝缘电缆进行直流耐压试验难 际运用中较少。 以确定其存在的具体缺点，尤其是在性能试验检测中未 4 直流