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郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM

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高压电缆结构

本文介绍了220kV高压电缆外护套在预试中发现绝缘毛病、排查毛病点及处理的进程,并以此打开关于高压电缆直埋敷设的留意事项、毛病点排查办法及绝缘修正的扼要论说。

介绍:徐州某电厂#3机组在2019年4月10日进行C级检修预防性实验时,发现B相电缆外护套绝缘用500V兆欧表丈量绝缘电阻为0.05M,比照历史数据及规程规范,开始断定B相电缆外护套绝缘毛病。

一.高压电缆外护套绝缘毛病的损害和原因

1、毛病损害

高压电缆结构(见下图)从内到外的组成部分包含:导体、绝缘、内护层、填充料(铠装)、外绝缘。

高压郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM电缆结构

当然,铠装高压电缆首要用于地埋,能够反抗地面上高强度的压榨,一起可防止其他外力损坏。高压单芯电缆外护套破损会构成不同程度的损害,首要表现在两方面:一方面,很简单使电缆外护套构成接地回路,发作环流,从而使电缆外护套发热,构成电缆运送容量大幅度下降;另一方面,因为遭到继续放电的影响,铝套很简单被电化腐蚀,空气及水分会顺着破损处进入绝缘,加快主绝缘老化的速率,很简单构成部分放电和引发电树枝,从而无法保证电缆长时刻运转的安全系数,严峻影响电缆的使用寿数。所以进行电缆外护层的检测和毛病处理非常必要。

2、毛病原因一般构成电缆外护套绝缘低的原来由以下几个方面,第一是大多是因为敷设进程或包含填土及盖板进程中外力损害所至。第二是运转后的护套缺点一般因为接地箱进水,原有缺点点的劣化,接地线分叉部分透潮使绝缘电阻下降等原因构成,有时因为电缆埋设过深,或周围状况复杂,使定位好不容易,有些缺点点历经多年不能解决,给运转留下了危险。

110kV及以上电力电缆均为单芯电缆,单芯电缆的外护层是电缆的重要组成部分,其绝缘状况的好坏,直接影响着电缆的使用寿数和电网的安全牢靠运转,其原因有以下三点:

a.护套破损导致电缆金属屏蔽层呈现多点接地,金属屏蔽层会发作环流构成损耗发热,导致绝缘部分过热并加快绝缘老化,严峻影响到主绝缘的寿数。

b.护层绝缘损害导致水分侵入,主绝缘发作水树老化的概率添加,对电缆寿数发作严峻影响。

c.主绝缘在金属护层被腐蚀处发作郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM电场会集,易发作部分放电和引发电树枝,对电缆的短期运转安全构成要挟。

二、毛病点判别及排查办法

1、电桥法

高压电缆自身的结构特色的特殊要求,使其外护套毛病不能选用回波反射法原理进行预订位,一旦高压电缆外护套绝缘发作破损,一般选用是高压电桥法(下称电桥法)来进行预订位。假如电气实验中发作电缆外护套耐压通不过的状况,第一步要先确认发作毛病的原因是低电阻仍是高电阻接地发作的,一般状况下,接地电阻小于100K为低电阻接地毛病,而大于100K则为高电阻接地毛病。假如是高电阻接地毛病,一般的解决办法是经过烧穿使其呈低电阻状况,选用的设备一般是由上海慧东公司出产的GZD型高压电桥及HDM耐压、脉冲及恒流烧穿源一体机进行检测。电桥法的测定办法依据的是线芯电阻均匀,与长度成份额。首要将被测电缆呈现毛病的铝套与无缺的铝套短接,然后电桥两臂再别离与毛病的铝套和非毛病的铝套相接,之后再调理电桥上的可调电阻器,使电桥平衡,终究使用电桥的电阻及长度的份额联系和已知的电缆长度就能计算出发作毛病的距离。一般状况下,毛病点的绝缘电阻的巨细是由多种要素一起决议的,如外护套的损害程度、毛病点与湿土壤或水的触摸程度等。电缆呈现毛病后能够在毛病电缆的两头选用上述的电桥定位法,电桥定位法能够精确认位出毛病点的方位。

2、跨步电压法

跨步电压法是经过两根接地铁钎,寻觅土壤中电势最低点而精确认点。在毛病点处流入大地的测验电流导致毛病点处为正负电压峰值转换点,在毛病点前挨近毛病时,跨步电压添加,跳过毛病后跨步电压减小,而且极性改动,在接地毛病点正上方时,指针停在零位,此处既为电缆毛病点的精确方位。本办法是针对外护套毛病的特色,选用压降法初测电缆外护套的接地毛病,再用跨步电压法精准查找毛病点。

3、高压闪络法

在毛病电缆的始端施加一个高压脉冲,10KV,4秒,将毛病点电弧击穿,使用毛病点击穿瞬间的电压突跳作为测验信号。调查此信号在毛病点和电缆始端之间往复一次的时刻进行测距选用脉冲法加脉冲的办法,查看预订毛病区域内是否宣布响声和火花,依据响声也能够在较短的时刻内查找到毛病点。

冲击高压闪络法的信号取样办法有多种,常用的办法有电压取样法、终端电压取样法、电流取样法等。现在,因为安全原因电压取样法日趋筛选。在国内外,电流取样法已得到广泛使用。电流取样法使用电磁感应原理,用电流互感器拾取地线上的电流信号来取得电缆中的电波电流反射信号。与高压发作器、市电没有电气上的联系,所以特别安全。电流取样法所得波形周期多,反射波形特征拐点明晰,特别有利于毛病距离剖析和定位。

冲击高压闪络电流取样法的电原理线路如图所示:

低压脉冲法由仪器内部发作触发,而闪络法则由外部电缆毛病测验专用高压信号源高压发作触发。此现象能够在不同状况下按采样键得到反映,在低压脉冲时按采样波形立刻显示出来,而高压闪络时按采样键波形郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM并不立刻反映出来,而是等外部高压触发打火后才显示出来。

三、外护套绝缘修正

首要应该找出高压电缆外护套毛病处定位,保证其现已充沛放电并牢靠接地,其次再进行毛病处的修正作业。郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM

1、先将毛病处的电缆发掘出来,将其外表的杂物铲除去后将毛病的部分架高。

2、第一步要查看毛病处的电缆金属护套是否被损害,假如呈现损害,则需求进行解剖作业评价受损程度,一般状况下需求做中心接头。假如查看无损害则能够直接进行下一步修正。

3、依据受损的严峻程度,能够用丙酮或酒精将毛病处周围的石墨导电涂层或半导电层擦拭洁净,也能够用薄的玻璃条将半导电层除掉,保证修补处周围没有残留的半导电层。

4、截取一块已去除外部半导电层和内层沥青的外护套资料,将其添补在破损处后,再用热风枪加热使其彻底熔化在外护套上,这样就能够完结康复电缆外护层的绝缘功能的排卵试纸弱阳意图。操作时需求留意以下几点:截取的外护套资料要与原资料相同,且坚持资料清洁,资料巨细则要依据详细的破损状况而定。

5、用绝缘自粘带环绕3层,然后再搭接在外护套10cm以上的部位,这样能够进一步增强绝缘功能。

6、用防水带环绕3层搭接在绝缘自粘带层上,将其搭接在电缆外护套20cm以上的部位,以满意外护套对防水绝缘的要求。

7、用PVC胶带半搭接环绕3层在防水带层上,这样能够保证防水带不遭到外界环境而被腐蚀。

一切的修正处理工序完结之后,要对电缆外护层进行直流10kV/1min的耐压实验,假如实验经过则阐明外护套修补点现已修补成功。

B相电缆外护套绝缘修正后,用500V兆欧表丈量绝缘电阻为220M以上(如下图)

四、防范办法

220kV直埋电缆施工中常遇到许多要素构成XLPE单芯电缆外护套绝缘水平的下降。因而,在2200kv XLPE单芯电缆施工时,要活跃采纳一些相应办法,尽最大或许保证电缆外护套的绝缘水平。这些办法首要有:

1、 加强2200kv XLPE电缆土建施工质量的监督查看,最大极限下降土建施工质量差而影响电缆敷设、接头的质量。对水位深的接头井,需采纳添加电缆接头防水大壳或对羊角处用瑞侃热缩资料来补强处理,以削减中心接头部位外护套绝缘因受潮而不合格的状况发作。

2、 电缆敷设进程中派专人对盘上电缆外观进行查看,发现电缆外护套外表有小疙瘩、气泡、龟裂和划痕等现象,要及时告诉有关人员进行判别,对影响外护套绝缘状况的有必要进行修补处理,并做好相应方位记载。

3、 电缆敷设前要对一切的排管孔用相应标准疏通器进行疏通查看,铲除管道内的水泥结块或其他残留物,并查看管道镶接处是否滑润,磨平管道接口处顶级对电缆的外护套的损伤。

4、220kv XLPE单芯电缆敷设前,在盘上用10000V兆欧表测验电缆外护套绝缘电阻,查看电缆外护套绝缘杰出状况,不合格的做好记载,并及时告诉业主、厂家处理。

5、 电缆在敷设后、敷设距离24小时后、接头装置前、装置完毕后均应进行电缆外护套绝缘阻值测验,并主张终究陈述填写数值应按照运转环境的要求进行,以进步电缆外护套绝缘数值的真实性和可比性。

五、总结

跟着我国经济的快速开展,高压单芯电缆的使用也越来越多,因为高压单芯电缆的外护层发作绝缘损坏毛病是常常发作的毛病现象,因而,在进行电缆的前期敷设以及后期施工进程中需求特别留意施工质量,并做好相应的预防办法。电缆外护套的毛病检测办法最快捷有用的便是选用高压电桥法结合恒流源烧穿法及脉冲定位法,这种办法能够为今后的工程施工供给一个杰出的参阅和学习,具有非常广郑多燕-220kV高压电缆外护套绝缘毛病浅析,CN11-9226/TM泛的推行价值。