使用直流耐壓試驗(yàn)裝置有哪些注意事項(xiàng)(有哪些特點(diǎn))

直流耐壓試驗(yàn)和交流泄漏試驗(yàn)的原理、接線(xiàn)及方法完全相同,差別在于直流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓較高,所以它除能發(fā)現(xiàn)設(shè)備受潮、劣化外,對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊的作用、往往這些局部缺陷在交流耐壓試驗(yàn)中是不能被發(fā)現(xiàn)的。

直流耐壓試驗(yàn)裝置對(duì)比交流耐壓裝置都有哪些特點(diǎn)

(1)設(shè)備較輕便。

在對(duì)大容量的電力設(shè)備(如發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)行試驗(yàn),特別是在試驗(yàn)電壓較高時(shí),交流耐壓試驗(yàn)需要容量較大的試驗(yàn)變壓器,而當(dāng)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)變壓器的容量可不必考慮。通常負(fù)荷的泄漏電流都不超過(guò)幾毫安,核算到變壓器側(cè)的容量微不足道。因此,直流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備較輕便,如直流高壓發(fā)生器。

(2)絕緣無(wú)介質(zhì)極化損失。

在使用直流耐壓試驗(yàn)裝置時(shí),絕緣沒(méi)有極化損失,因此不致使絕緣發(fā)熱,從而避免因熱擊穿而損壞絕緣。進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí),既有介質(zhì)損失,還有局部放電,致使絕緣發(fā)熱,對(duì)絕緣的損傷比較嚴(yán)重,而直流下絕緣內(nèi)的局部放電要比交流下的輕得多。基于這些原因,直流耐壓試驗(yàn)還有些非破壞性試驗(yàn)的特性。

(3)可制作伏安特性。

使用直流耐壓試驗(yàn)裝置時(shí),可制作伏安特性曲線(xiàn),可根據(jù)伏安特性曲線(xiàn)的變化來(lái)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。并可由此來(lái)預(yù)測(cè)擊穿電壓,泄漏電流急劇增長(zhǎng)的地方,表示即將擊穿,此時(shí)即停止試驗(yàn)。根據(jù)預(yù)測(cè)的直流擊穿電壓,可以估算出交流擊穿電壓的幅值,換算公式為:

交流擊穿電壓幅值直流擊穿電壓

式中K——鞏固系數(shù),與設(shè)備的絕緣材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),可用直流擊穿電壓與交流擊穿電壓的幅值來(lái)表示,其直一般在1.0--4.2范圍內(nèi)。

(4)在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),一般都兼做泄漏電流測(cè)量。由于直流耐壓試驗(yàn)時(shí)所加電壓較高,故容易發(fā)現(xiàn)缺陷。

(5)易于發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備的局部缺陷。對(duì)電纜來(lái)說(shuō),直流試驗(yàn)也容易發(fā)現(xiàn)其局部缺陷。

說(shuō)明:交流耐壓對(duì)絕緣的作用更近于運(yùn)行情況,因而能檢出絕緣在正常運(yùn)行時(shí)的最弱點(diǎn)。因此,直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)不能互相代替,必須同時(shí)應(yīng)用于預(yù)防性試驗(yàn)中,特別是電機(jī)、電纜等更應(yīng)當(dāng)作直流試驗(yàn)。

使用直流耐壓試驗(yàn)裝置測(cè)試電纜都有哪些注意事項(xiàng)

(1)試驗(yàn)電壓的確定

使用直流耐壓試驗(yàn)裝置時(shí),外施電壓的數(shù)值通常應(yīng)參考該絕緣的交流耐壓試驗(yàn)電壓和交、直流下?lián)舸╇妷褐?但主要是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。

(2)試驗(yàn)電壓的極性

電力設(shè)備的絕緣分為內(nèi)絕緣和外絕緣,外絕緣對(duì)地電場(chǎng)可以近似用棒—板電極構(gòu)成的不對(duì)稱(chēng)、極不均勻電場(chǎng)中,氣體間隙相同時(shí),由于電暈空間電荷對(duì)電場(chǎng)畸變?cè)斐傻臉O性效應(yīng),負(fù)棒—正極的火花放電電壓是正棒—負(fù)極的火花放電電壓的2倍多。

電力設(shè)備的外絕緣水平通常比其內(nèi)絕緣水平高,施加負(fù)極性試驗(yàn)電壓外絕緣更不容易發(fā)生閃絡(luò),這有利于直流耐壓試驗(yàn)裝置檢查內(nèi)絕緣的缺陷。

對(duì)電纜等油浸紙絕緣的電力設(shè)備,由于電滲現(xiàn)象,其內(nèi)絕緣施加負(fù)極性試驗(yàn)電壓時(shí)的擊穿電壓較正極性低10%左右,也就是說(shuō),電纜心接負(fù)極試驗(yàn)電壓檢出缺陷的靈敏度更高,即更容易發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。

直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間可比交流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間(1min)長(zhǎng)些。直流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷,可參閱交流耐壓試驗(yàn)分析判斷的有關(guān)原則。

(3)測(cè)量電力電纜是應(yīng)注意

①電力電纜不能采用交流耐壓試驗(yàn),只能采用直流耐壓試驗(yàn)。

Ø電力電纜電容大,進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)需要容量大的試驗(yàn)變壓器,不切合實(shí)際;

Ø交流耐壓試驗(yàn)有可能在油紙絕緣電纜空穴中產(chǎn)生游離放電而損害電纜,同樣高的交流電壓損害電纜絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)大于直流電壓;

Ø直流耐壓可同時(shí)測(cè)量泄漏電流,根據(jù)泄漏電流變化或泄漏電流與試驗(yàn)電壓關(guān)系,可判斷電纜絕緣情況;

Ø如電纜存在局部空隙缺陷,直流電壓大部分加壓在與缺陷相關(guān)的部位上,這就更易暴露電纜的局部缺陷。

避免和防止交流耐壓試驗(yàn)破壞電纜的絕緣。

②測(cè)試電力電纜時(shí)直流耐壓試驗(yàn)裝置必須采用負(fù)極性連接

電纜直流擊穿強(qiáng)度與電壓極性有關(guān)。如果纜芯接正極,在電場(chǎng)作用下,電纜絕緣層中水分將會(huì)滲透移向電場(chǎng)較弱的鉛皮,結(jié)果使缺陷不易發(fā)現(xiàn),擊穿電壓比纜芯接負(fù)極時(shí)提高10%。這些還與電力電纜絕緣厚度、溫度及電壓作用時(shí)間有關(guān)。因此,對(duì)電力電纜進(jìn)行測(cè)試直流耐壓試驗(yàn)裝置要采用負(fù)極性連接,對(duì)高壓硅堆的使用必須注意極性。

③電力電纜直流耐壓試驗(yàn)時(shí)。必須仔細(xì)記錄纜芯實(shí)際溫度

電纜絕緣電阻同其他高壓電器一樣,隨溫度上升而減小、溫度降低而升高;泄漏電流隨溫度上升而增大、溫度下降而減小,可見(jiàn),溫度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大的影響,按記錄進(jìn)行換算是很重要的。

對(duì)電力電纜記錄溫度的方式又不同于變壓器、高壓互感器及少油斷路器。如曾測(cè)試過(guò)一條200m長(zhǎng)的1OKV電纜,5次測(cè)試的絕緣電阻和泄漏電流數(shù)據(jù)都很近,沒(méi)有異常變化,就是氣溫相差很大,如按記錄氣溫進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)換算后比較,變化很大。則會(huì)懷疑電纜問(wèn)題?經(jīng)詳細(xì)分析,結(jié)論是電纜沒(méi)有問(wèn)題,試驗(yàn)方法是正確的。原因是這條電纜長(zhǎng)期專(zhuān)用設(shè)備敷設(shè)在120cm以下的潮濕土壤里,電纜周?chē)鷾囟扰c氣溫不一樣,一年四季基本上是恒溫的,加上電纜每次測(cè)試,已停電2個(gè)多小時(shí),電纜纜芯溫度已降到接近土壤溫度,因此,5次試驗(yàn)數(shù)據(jù)根本不需按記錄氣溫作換算依據(jù)。如要用溫度換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)值,也應(yīng)測(cè)量土壤溫度作依據(jù)。

電力電纜如停電時(shí)間較長(zhǎng),絕緣試驗(yàn)時(shí)要注意記錄電纜所處環(huán)境溫度。不同放置地點(diǎn)的溫度都有不同,放置露天電纜以記錄氣溫為準(zhǔn),放置水中電纜以記錄水溫為準(zhǔn),對(duì)剛停役電纜要測(cè)試電纜的纜芯溫度,如無(wú)準(zhǔn)確的纜芯溫度數(shù)值,可測(cè)量芯直流電阻,然后,按照廠(chǎng)家給定已知溫度直流電阻數(shù)值,換算出當(dāng)時(shí)纜芯溫度。這樣,記錄電纜的溫度才有實(shí)際意義。

④電力電纜絕緣電阻試驗(yàn)時(shí)。必須將電纜中剩余電荷放盡

電力電纜的電容量很大,使用直流耐壓試驗(yàn)裝置,剩余電荷的能量還比較大,會(huì)直接影響絕緣電阻和吸收比的測(cè)量。如果電纜在第一次直流耐壓試驗(yàn)后,放電時(shí)間很短,未將剩余電荷放盡,就進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn),充電電流與吸收電流將比第一次減小,這樣,就會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻虛假增大和吸收比減小現(xiàn)象。

直流耐壓試驗(yàn)后立即進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn),會(huì)產(chǎn)生絕緣電阻減小和吸收比增大的虛假現(xiàn)象,這種情況主要是采用絕緣電阻表接線(xiàn)電壓極性與直流耐壓電壓極性相反而引起的。電纜在直流耐壓試驗(yàn)中,介質(zhì)吸收了直流耐壓的電荷,如果這些剩余電荷沒(méi)有放電放盡,立即用絕緣電阻表測(cè)量,那么絕緣電阻表需要輸出很多異姓電荷去中和剩余電荷,造成絕緣電阻降低。因此,在直流耐壓試驗(yàn)后,若進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn),短電纜要經(jīng)5min以上放電時(shí)間。250w以上長(zhǎng)電纜要經(jīng)10min以上放電時(shí)間。

⑤電力電纜直流泄漏電流試驗(yàn)時(shí),必須擦凈電纜頭,并加屏蔽。

進(jìn)行直流泄漏電流試驗(yàn)時(shí),消除表面泄漏是個(gè)值得注意的問(wèn)題。戶(hù)外或戶(hù)內(nèi)電纜頭表面泄漏處理情況直接影響泄漏電流。表面泄漏電流大小,主要決定于電纜頭上的表面情況,尤其是戶(hù)外電纜頭表面受潮、骯臟,雖然在實(shí)際上不會(huì)降低其電氣強(qiáng)度,但是卻嚴(yán)重影響絕緣水平鑒定的準(zhǔn)確性。在惡劣環(huán)境下,電纜戶(hù)外頭上的表面泄漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于體積泄漏電流,影響試驗(yàn)結(jié)果,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能反映絕緣真實(shí)情況。必須將電纜頭擦干凈,并采用電纜兩面頭加屏蔽的辦法消除。采用電纜的另一相作為被試相端屏蔽通道,利用此法可完全消除電纜兩頭表面泄漏的影響,可測(cè)出電纜絕緣的真實(shí)泄漏電流數(shù)據(jù)。