交聯(lián)電纜屏蔽層與導(dǎo)體間的耐壓測試主要通過交流耐壓試驗(yàn)完成,需使用串聯(lián)諧振裝置在工頻或近工頻條件下施加高壓,并觀察絕緣是否擊穿。以下是具體測試方法及關(guān)鍵要點(diǎn):
一、測試原理
交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜的絕緣層中可能存在氣隙或雜質(zhì),直流耐壓試驗(yàn)會因空間電荷積累導(dǎo)致絕緣老化,因此需采用交流耐壓試驗(yàn)。該試驗(yàn)通過模擬實(shí)際運(yùn)行電壓(工頻50Hz),檢測屏蔽層與導(dǎo)體間絕緣的耐壓特性及局部缺陷。
二、測試設(shè)備
串聯(lián)諧振耐壓裝置
輸出電壓:0-1000kV(有效值)
輸出電流:1-10A(有效值)
諧振頻率:20-300Hz
品質(zhì)因數(shù)(Q值):20-80(視負(fù)載條件而定)
組成:變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器、電容分壓器。
優(yōu)勢:通過調(diào)節(jié)頻率(20-300Hz)實(shí)現(xiàn)工頻高電壓測試,體積小、重量輕,適合現(xiàn)場使用。
技術(shù)指標(biāo):
其他設(shè)備
絕緣電阻表:測量絕緣電阻(1kV及以下電纜用500-1000V表,1kV以上用1000-5000V表)。
萬用表:檢測護(hù)套破損(通過原電池原理判斷進(jìn)水)。
雙臂電橋:測量銅屏蔽層與導(dǎo)體的直流電阻比值,判斷腐蝕情況。
三、測試方法
試驗(yàn)前準(zhǔn)備
檢查電纜環(huán)境條件,確保無潮濕或機(jī)械損傷。
測量絕緣電阻,確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)(如1kV電纜≥100MΩ/km,35kV電纜≥1000MΩ/km)。
對電纜終端進(jìn)行處理,防止沿表面閃絡(luò)放電。
連接設(shè)備
將電纜導(dǎo)體接入耐壓裝置的高壓端,屏蔽層及金屬護(hù)套接地。
對單芯電纜,若屏蔽層一端接地且裝有護(hù)層過電壓保護(hù)器,需短接保護(hù)器并臨時接地。
施加電壓
頻率調(diào)節(jié):通過變頻電源調(diào)節(jié)頻率至諧振點(diǎn)(回路頻率 ),使試品電壓為勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。
升壓過程:從低電壓(≤40%試驗(yàn)電壓)緩慢升至規(guī)定值,維持時間按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(如6/10kV電纜5分鐘,26/35kV電纜60分鐘)。
觀察記錄:持續(xù)監(jiān)測電壓、電流,記錄異?,F(xiàn)象(如擊穿、閃絡(luò))。
試驗(yàn)后處理
降壓至零后切斷電源,對電纜放電。
檢查電纜外觀及絕緣電阻,確認(rèn)無損傷。
四、測試標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)
6/10kV電纜:21kV,5分鐘。
8.7/10kV電纜:30.5kV,5分鐘。
26/35kV電纜:2.5倍相電壓(如65kV),5分鐘(部分地方采用60分鐘)。
GB 50150-2006:規(guī)定XLPE電纜應(yīng)優(yōu)先采用30-300Hz交流耐壓試驗(yàn)。
IEC 60840/62067:建議頻率范圍20-300Hz,高壓電纜試驗(yàn)電壓為1.4-1.7倍相電壓,持續(xù)時間60分鐘。
操作規(guī)范
試驗(yàn)電壓波形應(yīng)為正弦波,畸變率≤1%。
試驗(yàn)時環(huán)境溫度與電纜溫度差≤±3℃。
試驗(yàn)回路需配備過電壓、過電流保護(hù)裝置。
五、注意事項
安全措施
試驗(yàn)區(qū)設(shè)置金屬接地柵欄,懸掛“高電壓危險”警告牌。
操作人員需持電工證,穿戴絕緣防護(hù)裝備。
高壓下嚴(yán)禁突然斷電,避免過電壓。
結(jié)果判斷
試驗(yàn)中無擊穿、閃絡(luò),漏電流≤2mA(通常)為合格。
若發(fā)生擊穿,需修復(fù)后重新試驗(yàn)。
特殊情況處理
對散熱不良或運(yùn)行環(huán)境惡劣的電纜,需加強(qiáng)水樹枝劣化檢測。
屏蔽銅帶斷裂或接地故障時,需定位修復(fù)。
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