|
.................................................. .................................................. 經(jīng)過日日夜夜的辛苦奮戰(zhàn)， 一個電纜項目終于快投產(chǎn)了， 此時需要進行投產(chǎn)前的交接試驗， 即為：電力電纜線路電氣設備交接試驗。 交接試驗： 交接試驗是建筑電氣工程安裝結(jié)束后全面檢測測試的重要工序，以判定工程是否符合規(guī)定要求，是否可以通電投入運行。只有交接試驗合格，建筑電氣工程才能受電試運行。交接試驗的結(jié)果，要出具書面試驗報告。 現(xiàn)行電氣設備交接試驗標準為： GB 50150-2016 《電氣裝置安裝工程 電氣設備交接試驗標準》 根據(jù)GB50150第17章-電力電纜線路： 電力電纜線路的試驗項目， 應包括下列內(nèi)容： 上述試驗項目并非全部要做， 不同的電力電纜類型需要進行不同的試驗項目， 針對目前110kV及以上電力電纜多為 單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜， 故試驗內(nèi)容為下圖劃線的內(nèi)容： 試驗目的： ① 初步判斷主絕緣是否受潮、老化， 檢查耐壓試驗后電纜主絕緣是否存在缺陷。 ② 絕緣電阻下降表示絕緣受潮或發(fā)生老化、劣化， 可能導致電纜擊穿和燒毀。 ③ 只能有效地檢測出整體受潮和貫穿性缺陷， 對局部缺陷不敏感。 試驗時間: 耐壓試驗前后 試驗設備：主絕緣2500V及以上兆歐表 外護套1000V兆歐表。 要求：主絕緣耐壓前后無明顯變化， 外護套不低于0.5MΩ/km。 ▲ 絕緣電阻測量 上文絕緣電阻測量算是參數(shù)測量， 只能算是“紙上談兵”， 所謂紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。 是騾子是馬得拉出來溜溜！ 因此咱們要進行所有試驗最重要的一步： “主絕緣交流耐壓試驗” 1、什么是交流耐壓試驗？ 交流耐壓試驗是通過交流耐壓機在電氣設備上施加一個高于 設備額定電壓的交流電壓，來考驗設備承受電壓能力的一項試 驗。由于交流電壓的波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部的電壓分 布，比較符合電氣設備正常運行時的實際情況，故而能比較真實有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。 2、為什么要進行工頻交流耐壓試驗？ 測量設備的絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗時，其試驗電壓皆低于被試品的工作電壓，因而對被試品的某些絕緣缺陷還不一定能發(fā)現(xiàn)，這對于考驗絕緣性能、決定能否安全運行是不夠的。為了進一步檢測設備缺陷，保證一定的絕緣水平，工頻耐壓試驗采用比實際運行電壓更高的電壓，它對設備絕緣的缺陷尤其是局部的集中性缺陷的發(fā)現(xiàn)更為有效。因此，工頻耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度最靈敏、最直接的方法，對判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。 3、為什么橡塑絕緣電力電纜主絕緣不采用直流耐壓試驗？ 橡塑絕緣電力電纜（聚氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣和乙丙橡皮絕緣電力電纜）采用直流耐壓存在明顯缺點： (1)直流試驗的場強分布不同于交流場強分布，無法模擬電纜的實際運行工況。 (2)直流試驗的效果不準確，在直流電壓下，由于溫度及電場強度的變化，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層的絕緣電阻系數(shù)也會隨之變化。 (3)直流試驗對交聯(lián)聚乙烯電纜來說危害更大，由于絕緣電阻系數(shù)的改變，導致交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層各處電場強度分布的改變，直流試驗更易造成絕緣的損壞。 國際大電網(wǎng)會議第21研究委員會CIGRESC21WG21-09工作組報告和IECSC20A的新工作項目提案文件不推薦采用直流耐壓試驗作為橡塑絕緣電力電纜的竣工試驗。這一點也得到了運行經(jīng)驗的證明，一些電纜在交接試驗中直流耐壓試驗順利通過，但投運不久就發(fā)生絕緣擊穿事故；正常運行的電纜被直流耐壓試驗損壞的情況也時有發(fā)生，故在本條目中要求對橡塑絕緣電力電纜采用交流耐壓試驗。但對U。為18kV及以下的橡塑電纜，由于在現(xiàn)行IEC標準中保留了直流耐壓試驗，所以在本條中要求在條件不具備的情況下，允許對U。為18kV及以下的橡塑電纜采用直流耐壓試驗。 4、如果確定試驗電壓和持續(xù)時間？ 交流耐壓試驗是一項破壞性試驗。由于工頻耐壓試驗的電壓很高，它對不良絕緣來說是一種破壞性試驗，會使原有的絕緣弱點繼續(xù)發(fā)展，即便是絕緣良好的試品，受工頻耐壓試驗的較高電壓的作用，也會引起絕緣逐步劣化的累積效應，因此試驗電壓的確定，是工頻耐壓試驗的關(guān)鍵。其確定的原則是既要暴露絕緣中的嚴重缺陷，同時又不致?lián)p害完好的絕緣而造成不必要的傷害。此外，加壓時間也很重要，時間過長可能造成絕緣或熱擊穿，時間過短又不便觀察和判斷。 根據(jù)GB50150第17章-17.0.5，交流耐壓試驗應符合下列規(guī)定： 注：括號前為重點推薦。 交流耐壓試驗的主要試驗方法 那么問題來了？ 如何給電纜加到試驗電壓呢？ 高電壓、大容量設備進行交流耐壓試驗 所需的試驗設備容量越來越大， 傳統(tǒng)工頻耐壓方法設備體積和重量特別大， 往往不能滿足現(xiàn)場試驗的要求。 ▲ 傳統(tǒng)工頻耐壓方法 所以現(xiàn)場廣泛采用 串聯(lián)諧振試驗方法！ 在理解串聯(lián)諧振試驗方法之前， 咱們先理解啥是諧振、 以及啥是諧振電路。 諧振即為共振， 為了在任何電路中發(fā)生諧振， 它必須至少有一個電感和一個電容。 電感和電容串聯(lián)， 即為串聯(lián)諧振電路。 此時電路本身有一個固有頻率： 當外來信號頻率和固有頻率相同時， 就會產(chǎn)生最強烈的振蕩， 就會有最大的振幅！ 類似于物理學中的“共振”！ 待測電纜即為電路中的電容， 咱們再串聯(lián)一個電感（電抗器）， 再通過調(diào)節(jié)電源頻率的方式， 使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振， 在被試品上獲得高電壓大電流。 最后為了觀測被試品上的電壓， 還要在電路上并聯(lián)一個電容分壓器。 整個調(diào)頻串聯(lián)諧振試驗原理圖如下圖所示: ▲ 調(diào)頻串聯(lián)諧振試驗原理圖 ▲ 試驗現(xiàn)場接線布置示意圖 ▲ 試驗現(xiàn)場接線布置示意圖 ▲ 變頻器（控制箱） ▲ 勵磁變壓器 ▲ 電抗器 ▲ 分壓器 ▲ 實現(xiàn)現(xiàn)場布置圖 計算案例分享： 試驗目的： 檢測電纜在敷設后或運行中外護套是否損傷或受潮。 外護套破損的原因有： 敷設過程中受拉力過大或彎曲過度； 敷設或運行中由于施工和交通運輸?shù)戎苯油饬ψ饔茫?/span> 終端/中間接頭受內(nèi)部應力、自然拉力、電動力作用； 白蟻吞噬、化學物質(zhì)腐蝕等。 試驗方法： 直流電壓10kV，耐受1min。 試驗要求: 外護套不擊穿。 注意事項： 電纜外護套表面電極應保持完好。 互聯(lián)箱試驗： 在每段電纜金屬屏蔽（金屬套）與地之間施加直流電壓10kV， 耐受1min。 非線性電阻型護層電壓限制器試驗： 參考直流電流下壓降測量， 電阻片引線與接地箱體絕緣電阻測試。 互聯(lián)箱、接地箱連接片接觸電阻測量。 新建線路投入運行前和運行中的線路連接方式變動后， 核對其兩端的相位和相序， 防止相位錯誤造成事故。 局部放電測量試驗是近年來開始流行的電纜試驗 1、背景 考慮到電纜局部放電現(xiàn)場測試技術(shù)的快速發(fā)展，以及部分單位的成功實踐經(jīng)驗，增加了對于66kV及以上橡塑絕緣電力電纜線路在條件具備時進行現(xiàn)場局部放電試驗的有關(guān)要求，其他電壓等級的橡塑絕緣電力電纜線路，可以結(jié)合工程建設條件選擇 是否進行該試驗。 2、什么是局部放電試驗？為什么要進行局部放電試驗？ 1）局部放電試驗類似于顯微鏡，能發(fā)現(xiàn)電纜內(nèi)部局部的缺陷！局部放電是指系統(tǒng)中部分擊穿產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。 ▲ 電纜中可能存在的缺陷 ▲ 電纜附件中可能存在的缺陷 2）局放大小表征了其電纜內(nèi)部的局部（點）的特征。局部放電的放電量大小一般用pC（皮庫）表示。其大小表征了局部放電的嚴重程度。 3）由于放點產(chǎn)生的局部發(fā)熱、帶電粒子的撞擊、化學活性生成物以及射線等因素對絕緣材料的損害。這種對絕緣的破壞作用是一個緩慢發(fā)展的過程，而 且從局部開始，受多種因素影響，對運行中的高壓電氣設備是一種隱患。 3、局部放電試驗和耐壓試驗有何不同。 1）與耐壓試驗相比，局部放電試驗是非破壞性試驗。 2）局部放電試驗具有較高的靈敏度。 3）局部放電監(jiān)測可以彌補耐壓試驗的不足，盡早發(fā)現(xiàn)運行設備的隱形制造及安裝缺陷，給出科學的狀態(tài)評估。 4、局部放電試驗方法。 限于技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，各種局部放電測量技術(shù)對于局部放電量絕對值還不能給出統(tǒng)一的分析判據(jù)，不過，各種方法的所規(guī)定的參考值還是有一定的實際指導意義，特別是在同一條件下進行測量所獲得的局部放電量相對比較值是具有分析判據(jù)價值的。所以建議在被試電纜三相之間比較局放量的相對值，局放量異常大者，或達到超過局放試驗儀器廠家推薦判斷標準的，有關(guān)各方應研究解決辦法；局放量明顯大者應在三個月或六個月內(nèi)用同樣的試驗方法復查局放量，如有明顯增長則應研究解決辦法。目前暫時不對具體測試技術(shù)方法作規(guī)定，待技術(shù)進一步成熟和經(jīng)驗進一步積累后，再作規(guī)定。考慮到今后在線檢測狀態(tài)檢修的需求，應該鼓勵積極開展局部放電測量。 目前常用的局放檢測方法有以下幾種： （1）脈沖電流法是國際公認的對大部分絕緣設備局部放電檢測的最基本方法，IEC-60270為IEC正式公布的局部放電測量標準。其利用試驗電容器耦合被測試品中的局放信號，測量出電容試品內(nèi)部的視在放電量。但其對試驗電源和環(huán)境都有較高的要求，對被測試品的局放位置定位比較困難。 (2)振蕩波測試法是目前國際上較為先進的一種離線(停電)電纜局放檢測技術(shù)，通過對充電后流經(jīng)系統(tǒng)檢測回路的電纜放電電流中脈沖信號的分析與計算來實現(xiàn)電纜內(nèi)部局部放電量值檢測和位置確定，用于帶絕緣屏蔽結(jié)構(gòu)電纜全線本體和附件缺陷檢測。該方法與交流電源等效性好，作用時間短、易于攜帶，可有效檢測XLPE電力電纜中的各種缺陷，且試驗不會對電纜造成傷害。 ▲ 電纜振蕩波局放測試設備 ▲ 電纜振蕩波局放測試現(xiàn)場 (3）超聲波檢測法是通過檢測電力設備局部放電產(chǎn)生的超聲波信號來測量局部放電的大小和位置。在實際檢測中，超聲傳感器主要是通過貼在電氣設備外殼上以體外檢測的方式進行的。超聲波方法用于在線監(jiān)測局部放電的監(jiān)測頻帶一般均在20kHz~230kHz之間。 (4）特高頻法（UHF）法是目前局部放電檢測的一種新方法，研究認為，每一次局部放電過程都伴隨著正負電荷的中和，沿放電通道將會有過程極短陡度很大的脈沖電流產(chǎn)生，電流脈沖的陡度比較大，輻射的電磁波信號的特高頻分量比較豐富。其主要的優(yōu)點是能夠進行局放定位，可進行移動檢測，適用于在線檢測。缺點是只能定性地對試品局部放電情況進行分析，無法標定局部放電量。
|
|
|
