【正文】 壓試驗對絕緣缺陷的檢測能力交流耐壓試驗是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度的最嚴格、最有效和最直接的試驗方法，它對判斷電氣設(shè)備能否繼續(xù)參加運行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和電壓電纜的絕緣內(nèi)的分布，一般應(yīng)實際運行情況相吻合才能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。因此，交流耐壓試驗對絕緣的考驗比直流耐壓試驗更接近實際?？赡軙^緣造成新的損傷或者加劇絕緣原有的損傷，但這些損傷在加壓的時間內(nèi)并未擊穿顯現(xiàn)出來，由于造成的絕緣損傷是不可恢復，永久性的，如果電纜繼續(xù)投入使用，將會存在很大的安全隱患。如圖37所示。 串級直流倍壓整流以選擇1000kV多級直流高壓發(fā)生器，考慮到試品為大電容設(shè)備，在設(shè)備選擇時主要考慮設(shè)備的容量，對電壓脈動系數(shù)可以不做特別要求，要求輸出電流大于10mA。一般采用水電阻作為保護電阻。 濾波電容濾波電容的作用是使試驗電壓的波形平穩(wěn)，一般取左右。 確定耐壓試驗電壓和時間根據(jù)電纜的種類和電壓等級，確定試驗電壓和耐壓時間，并按試驗電壓的25％、50％、75％和100％將其分為四個等分。接線完成后，須經(jīng)第二人復查，確認接線正確、接地可靠、調(diào)壓器處于零位、微安表已處于最大量程、各安全措施完備后，方可開始試驗。 正式試驗接上被試電纜芯線，其余兩相電纜芯線仍然接地。隨著電壓的逐段升高，泄漏電流大致成比例增大。 降壓放電每相試驗結(jié)束，應(yīng)將調(diào)壓器降到零，并切斷電源，通過絕緣放電棒，將芯線先經(jīng)約的限流電阻反復幾次對地放電直至無火花后，再直接接地放電。 成套直流高壓試驗儀器 成套直流高壓試驗裝置的特點成套直流高壓試驗裝置采用串級式中頻多倍壓電路產(chǎn)生高壓直流電，應(yīng)用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM），電壓調(diào)節(jié)的線性和穩(wěn)定性得到了提高。由于IGBT大功率晶體管的開通與關(guān)斷時間與一般大功率晶體管的少了一個數(shù)量級，而且具有自關(guān)斷特性，精簡了部分電子元件，電路更合理，因此損耗也更小。 空載驗證過電壓整定值先將連接線被試電纜的引線懸空，接通電源開關(guān)，此時綠燈亮；按紅色按鈕，紅燈亮，表示高壓接通；順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器能升至所需電壓，記錄電流表讀數(shù)，檢查試驗裝置無異常后將調(diào)壓器電位器回到零位，按綠色按鈕，切斷高壓關(guān)閉電源。測量完畢后，調(diào)壓電位器逆時針回到零位，按下綠色按鈕。待1min以后控制箱內(nèi)低壓電容器充分放電后再次打開電源，重新進行空載試驗并檢查保護動作的原因。而當直流作用電壓較高以至于在氣隙中發(fā)生局部放電后，放電產(chǎn)生的電荷所感應(yīng)的反電場將使在氣隙里的場強減弱，從而抑制了氣隙內(nèi)的局部放電過程，因此，直流高壓對被試品絕緣的損傷較小，避免了交流高壓對電纜絕緣的永久性破壞作用。 電纜直流耐壓試驗時，電纜導體接負極。這種損耗在交直流電壓下都存在，一般情況下是很小的。在強電場作用下，氣隙中首先發(fā)生局部擊穿(電暈放電)。如絕緣中存在氣泡、分層、脫殼等，情況就不同了，當所加試驗電壓尚不足以使絕緣小的氣泡或氣隙游離時，其值與良好絕緣無顯著差別；當所加試驗電壓足以使絕緣中的氣泡游離或足以使絕緣產(chǎn)生電暈或局部放電等情況時，的值將隨試驗電壓的升高而迅速增大。計算可得電纜試品的電容電流為。 試驗對電纜 絕緣缺陷的檢測能力的數(shù)值大小反映了同類絕緣單位體積的介質(zhì)損耗，即反映了絕緣性能的優(yōu)劣。 對絕緣的集中缺陷反映不靈敏電纜絕緣是體積大，電容量大的試品，被試絕緣的體積越大，集中性缺陷所占的體積越小，集中性缺陷處所占被試絕緣全部介質(zhì)損耗的比重就越小，總體的就增加的越少，這樣測量來判斷絕緣狀態(tài)就很不靈敏了。 圖311 電纜絕緣缺陷示意圖同理，將、看成是無缺陷部分，、看成是有缺陷部分。因此檢測方法也可以分為電的和非電的兩類。缺點為：靈敏度低，易受電磁振動噪聲影響；傳感器需粘貼在設(shè)備上或浸在絕緣油中；試品外部的機械振動和噪聲都會干擾測量；直接定量有困難。測量局部放電引起的溫升，這種方法既不靈敏，又不能定量。分析局部放電時所產(chǎn)生的化學生成物，如用氣相色譜儀分析變壓器油中溶解氣體組分。（2）高頻脈沖電流測量法(法)。這種檢驗方法比較突出的優(yōu)點是有相當高的抑制干擾能力。試驗設(shè)備所有部件的噪聲水平應(yīng)足夠低，以得到所要求的靈敏度。試驗正弦被不應(yīng)有過高的高次諧波。圖33 脈沖電流法試驗回路示意圖 ——校準電容器， ——耦合電容器， ——電纜，——檢測儀器——高壓電壓表，——交流電源，——電感或濾波器，——輸入單元——終端阻抗（2）試驗回路試驗回路包括電纜試樣，耦合電容器和測量回路。當兩端因局部放電而引起電壓變化時，經(jīng)耦合到測量阻抗上，回路上即產(chǎn)生脈沖電流并在上轉(zhuǎn)化為脈沖電壓，藉測量這個脈沖電壓來檢測局部放電。對試驗電壓的低頻信號則應(yīng)予以消除或減弱。一般情況下，在高壓試驗電源接通之前，應(yīng)把校準電容器取下，并不允許再調(diào)整放大器的放大倍數(shù)，不然應(yīng)設(shè)法將一合適的校準信號在整個試驗中連續(xù)顯示。，在不考慮試驗變壓器的損耗、效率的情況下，高壓側(cè)的額定電壓至少要達到。從交流耐壓試驗串聯(lián)電抗器電感值的選擇計算可以得出同樣的結(jié)論，由于電纜 的電容值很大，使得串聯(lián)在電路上的電抗器電感值很小，電抗制造及絕緣問題難以解決。電力設(shè)備的工作電壓較高，試驗電壓常低于電纜試品的工作電壓，由絕緣試驗規(guī)程和相應(yīng)的標準規(guī)定。則電纜試品的電容分量充電至穩(wěn)態(tài)值所需的時間不同，并影響試驗電壓在電纜試品上的建立時間。同樣重要的是，絕緣試驗時，兆歐表應(yīng)該準確無誤實時地顯示電纜試品絕緣電阻由零上升到某一穩(wěn)定值的動態(tài)變化全過程，尤其是電阻值變化比較劇烈的開始測量階段。 絕緣電阻測試對絕緣缺陷的檢測能力電纜主絕緣的絕緣電阻測試的目的是初步判斷電纜主絕緣是否受潮，老化，檢查耐壓試驗后電纜主絕緣是否存在缺陷。當電纜主絕緣中存在部分受潮、全部受潮或留有擊穿痕跡時，絕緣電阻的變化取決于這些缺陷是否貫穿于兩極之間。一般只有絕緣電阻測試合格的電纜試品，才進行泄漏、介質(zhì)損耗、局部放電等性能試驗和交直流耐壓試驗等絕緣耐壓試驗，以避免不應(yīng)有的擊穿，從而兼為后續(xù)試驗項目提供安全保障。電纜在直流電壓作用下流過絕緣內(nèi)部的泄漏電流實際上是由電容電流、吸收電流和傳導電流疊加作用的過程。這部分電流在開始時很大，大約在1013—1015s極短的時間內(nèi)迅速減少到可以忽略不計的程度。（3）傳導電流：理想的電介質(zhì)是不含帶電質(zhì)點的，但實際工程上使用的絕緣內(nèi)總含有極少量束縛很弱的雜質(zhì)離子，在直流電壓作用下，正負離子向兩極移動產(chǎn)生的電流就是傳導電流，它是由絕緣表面的泄漏電流和通過絕緣內(nèi)部的離子電流組成。這就說明，只有在較高的電壓下，絕緣中的某些缺陷才能暴露出來。圖39 泄漏電流與時間關(guān)系1—絕緣良好；2—絕緣受潮；3—絕緣中有集中性缺陷（參照講義） 電纜絕緣油試驗 電纜油色譜試驗25 / 25