橡塑電纜交直流耐壓方法的探究
對橡塑電纜進行耐壓是保證其安全運行的重要措施,而耐壓試驗的方法又可分為以下幾種,分別為:直流耐壓、工頻交流耐壓、諧振耐壓和超低頻交流耐壓,采用不同的耐壓方法,效果也不盡相同,也可以說各具特點,下面就分別介紹。
直流耐壓試驗是檢查電纜絕緣強度的一種常用方法,一般在直流耐壓的同時測量其泄漏電流。直流耐壓對于檢查絕緣中存在的氣泡,機械損傷等效果比較明顯,而泄漏電流的測量,可明顯反應絕緣是否老化,受潮等缺陷。與交流耐壓相比,直流耐壓試驗設備的容量相對小的多,而且便于攜帶,不受電纜對地電容的影響;另外對于直流耐壓來說我們國家有明確的標準,無論是從技術還是從經(jīng)驗來說都比較成熟,因此也得到了普遍的應用。但值得注意的是,近些年來,橡塑電纜特別是聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯電纜因其性能優(yōu)異而得到廣泛的應用,有些人認為聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯電纜不亦采用直流耐壓試驗,原因是在直流電壓下,空間電荷效應嚴重,危害聚乙烯/交聯(lián)聚乙烯電纜的介電強度和使用壽命,因此建議做交流耐壓。
另一種檢查橡塑電纜絕緣強度的方法是對其進行交流耐壓,雖然在這一方面還沒有正式的國家標準,但在某些省份都已制定了自己的標準并付諸實施。在橡塑電纜交流耐壓的試驗方法中,工頻耐壓是Z常用也是Z直接的一種方法,因其頻率、波形與實際的運行工況*相同,作用于電纜內(nèi)部的擊穿性能符合電纜的工作狀態(tài),耐壓試驗的結(jié)果更直接地反應了絕緣的好壞。但對于對于橡塑電纜來說因其為固體有機絕緣,耐壓過程中會使絕緣的薄弱點下降,形成積累,從而造成對絕緣的損壞,因此適當選擇合適的試驗電壓和耐壓時間是至觀重要的。此外,橡塑電纜因其對地電容量較大,在電壓不是很高的情況下電容電流卻已很大,因此必需使用較大容量的耐壓設備,這樣一來,僅僅依靠人力便很難辦到,必須依靠機械設備來完成,試驗設備的搬運就變的比較困難,為此,人們又采用了另一種方法—諧振耐壓,諧振耐壓又可分為串聯(lián)諧振即電壓諧振,并聯(lián)諧振即電流諧振,串并聯(lián)諧振即電壓電流諧振。對于一般的中低壓電纜來說電壓容易得到,而要得到較大的電流則需要增大試驗設備的容量,因此多采用具有電流補償作用的并聯(lián)諧振。而對于較高電壓等級的電纜來說,一般是耐壓設備的電壓和電流都很難達到,往往采用既有電壓補償又具有電流補償?shù)拇⒙?lián)諧振。試驗過程中為了達到諧振的條件有兩種方法,一種是調(diào)頻,一種是調(diào)感,調(diào)頻就是改變試驗電壓的頻率以使電路達到諧振點,調(diào)感就是通過改變諧振變壓器的電感來實現(xiàn)諧振,以上兩種方法在實際情況中都有所應用。諧振耐壓無論是從試驗設備的容量還是重量來說都有所下降,耐壓的效果卻未改變,比單純的工頻耐壓來說易于實現(xiàn),不難看出,諧振耐壓也是橡塑電纜耐壓一種好方法。
然而從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明,采用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代傳統(tǒng)的工頻耐壓試驗具有同樣的等效性,這種方法也適用于橡塑電纜,其具有如下特點:一是試驗設備的體積大大減小,重量大大減輕,接近直流耐壓的試驗設備;二是試驗設備消耗的功率小,理論上為工頻的1/500;三是可以輸出較高的電壓,目前可達到250千伏,因此可用于較高的電壓等級系統(tǒng)。此外,0.1Hz超低頻耐壓兼有普通的工頻耐壓和直流耐壓的優(yōu)點,是一種前途的好方法。但是在現(xiàn)階段,我國還沒有統(tǒng)一的國家標準,正處于研究試用階段,有待于我們?nèi)ヌ剿鳎嘈挪痪玫膶肀貙蔀橐环N普及和推廣的技術。
以上介紹了橡塑電纜耐壓的幾種方法的各自特點,有傳統(tǒng)的耐壓方法,也有新興的技術,我們在實際的生產(chǎn)過程中應因地制宜,根據(jù)自己的實際情況選擇不同試驗方法,于此同時也應在自己原來的基礎上不斷探索新方法的應用,體驗新技術給我們帶來的便捷。