低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法及壽命評(píng)估畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 12:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 較易產(chǎn)生，頻電壓也能促使水樹枝的產(chǎn)生。電纜老化原因可分為:電纜老化的因素一般涉及電、熱、機(jī)械與環(huán)境等方面。 電纜研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)電力電纜試驗(yàn)技術(shù)嚴(yán)重滯后于電力電纜制造和應(yīng)用技術(shù)。國(guó)家關(guān)于絕緣電力電纜(XLPE)投運(yùn)后的試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行規(guī)程大多在20世紀(jì)70年代頒布，比較陳舊落后，有的甚至是沿用油紙絕緣電力電纜的試驗(yàn)方法。直流耐壓試驗(yàn)常用于油介質(zhì)電氣設(shè)備的預(yù)防性診斷試驗(yàn)，20世紀(jì)90年代初期之前，國(guó)內(nèi)外普遍沿用油紙絕緣電纜的試驗(yàn)方法，常采取離線直流耐壓破壞性試驗(yàn)作為絕緣電力電纜竣工交接試驗(yàn)和周期性預(yù)防性試驗(yàn)的唯一手段。直流耐壓試驗(yàn)常用于油介質(zhì)電氣設(shè)備的預(yù)防性診斷試驗(yàn)，20世紀(jì)90年代初期之前，國(guó)內(nèi)外普遍沿用油紙絕緣電纜的試驗(yàn)方法，常采取離線直流耐壓破壞性試驗(yàn)作為絕緣電力電纜竣工交接試驗(yàn)和周期性預(yù)防性試驗(yàn)的唯一手段。理論分析計(jì)算、試驗(yàn)研究和長(zhǎng)期積累的大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:一方面，由于直流耐壓試驗(yàn)過程是向電纜絕緣介質(zhì)注入大量的空間電荷過程，空間電荷限于介質(zhì)良好的絕緣性能而不能及時(shí)泄漏。這些殘留空間電荷積聚形成的局部電場(chǎng)與外施工頻電場(chǎng)迭加，畸變介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)分布，嚴(yán)重?fù)p傷電纜絕緣，往往使得試驗(yàn)合格的電力電纜在投入運(yùn)行后幾小時(shí)或幾十小時(shí)內(nèi)就發(fā)生電纜絕緣擊穿故障，甚至發(fā)生多點(diǎn)擊穿故障。另一方面，直流耐壓試驗(yàn)的電壓取值很高，試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，直流電場(chǎng)促使介質(zhì)中的水樹枝向電樹枝轉(zhuǎn)變，周期性的直流耐壓試驗(yàn)無疑是導(dǎo)致電纜絕緣早期劣化，相對(duì)縮短電纜安全運(yùn)行壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì):在19621999年間，直流耐壓試驗(yàn)合格后投入運(yùn)行的電纜在短期內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)約占電纜運(yùn)行故障總次數(shù)的。這一事實(shí)再次說明了直流耐壓試驗(yàn)不僅不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行缺陷，反而使電力電纜的絕緣損傷較大，縮短電纜運(yùn)行壽命。到目前為止，許多國(guó)家包括中國(guó)在內(nèi)，已不再采用直流耐壓試驗(yàn)作為交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的預(yù)防性試驗(yàn)手段。 ()其中，μR，μS分別為抗力和載荷效應(yīng)的均值。3 電纜絕緣狀態(tài)的檢測(cè)與壽命分析 絕緣電阻的測(cè)量意義電氣設(shè)備的絕緣電阻，是反映絕緣體在一定直流電壓作用下，通過它的穩(wěn)定傳導(dǎo)電流的大小。在某一電壓下，電流越小，絕緣電阻就越大。電流越大，絕緣電阻就越小，表明了絕緣體在直流電壓作用下的特性。對(duì)于良好潔凈的絕緣體，無論絕緣體內(nèi)或是表面的離子數(shù)都很少，電導(dǎo)電流很小，絕緣電阻值很大。如果絕緣存在貫通的集中性缺陷，例如開裂、臟污，特別是受潮以后，絕緣體的導(dǎo)電離子數(shù)要急劇增加，電導(dǎo)電流明顯上升，絕緣電阻大大下降。實(shí)踐證明，絕緣電阻大小常能靈敏地反映絕緣情況，有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備普遍受潮、局部嚴(yán)重受潮和貫穿性缺陷。因此，測(cè)定絕緣電阻也是研究絕緣材料的品質(zhì)和特性，研究絕緣結(jié)構(gòu)，以及產(chǎn)品在各種運(yùn)行條件下的使用性能等方面的重要手段。對(duì)于己經(jīng)投入運(yùn)行的電纜，絕緣電阻是判斷電纜品質(zhì)變化的重要依據(jù)。 絕緣電阻測(cè)量方法與分析測(cè)量絕緣電阻的方法較多:有通過試驗(yàn)變壓器來操作的，這種方法電壓較高，設(shè)備價(jià)格也貴，接線復(fù)雜。也有用兆歐表來操作的，這種方法價(jià)格便宜，接線簡(jiǎn)單，使用方便，容易操作。目前現(xiàn)場(chǎng)普遍是用兆歐表來進(jìn)行測(cè)量的。由于把兆歐表的測(cè)量作為對(duì)設(shè)備的一種前期測(cè)試，是對(duì)設(shè)備絕緣情況的一種初步的檢查，再結(jié)合一些其他的試驗(yàn)，就可以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行綜合的判斷，所以使用兆歐表測(cè)量絕緣電阻是非常重要的，缺之不可。本實(shí)驗(yàn)用兆歐表的方式來對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)量，儀器采用數(shù)字式絕緣測(cè)試器和數(shù)字高阻計(jì)。(1)數(shù)字兆歐表與傳統(tǒng)搖表的比較絕緣電阻是我國(guó)計(jì)量法規(guī)定的電氣安全檢測(cè)項(xiàng)目中的強(qiáng)檢項(xiàng)目。兆歐表是測(cè)量絕緣電阻的專用儀表，所以應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的兆歐表主要是指手搖指針式兆歐表。它的主要不足之處有以下幾點(diǎn):。，量程范圍小。，刻度為非線形，測(cè)量誤差和讀數(shù)誤差都較大。4因?yàn)闊o法輸出比較穩(wěn)定的電壓，所以在鋇(量試品的吸收比和極化系數(shù)時(shí)會(huì)存在較大誤差，并且操作復(fù)雜。，不小心會(huì)損壞指針。，沒有數(shù)據(jù)保存功能，不符合試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息化的要求。，不便攜帶，給使用帶來不便。現(xiàn)在市場(chǎng)上還出現(xiàn)了一種利用電機(jī)取代手搖的搖表，其輸出電壓較手搖式的搖表準(zhǔn)確，但是仍然擺脫不了機(jī)械式儀表固有的缺點(diǎn)。數(shù)字兆歐表的出現(xiàn)克服了傳統(tǒng)搖表的種種缺陷，使得停電時(shí)絕緣電阻測(cè)量的測(cè)量精度、自動(dòng)化程度和信息化程度等都有了一個(gè)很大的進(jìn)步。數(shù)字式兆歐表較傳統(tǒng)搖表的優(yōu)越性主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):，而且針對(duì)不同的被檢測(cè)對(duì)象可以方便選擇不同的電壓等級(jí)。，可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)實(shí)現(xiàn)量程切換。，使得測(cè)量精度較傳統(tǒng)搖表有數(shù)量級(jí)上的提高，而且采用液晶顯示屏直接顯示讀數(shù)，避免了指針式儀表的讀數(shù)誤差。、準(zhǔn)確的測(cè)量試品的吸收比和極化系數(shù)。，便于歷史數(shù)據(jù)的回溯。同時(shí)還具有同微機(jī)的接口，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳以及儀器參數(shù)的下載。、重量輕，便于攜帶，提高了測(cè)量的效率。當(dāng)然，取得數(shù)字式兆歐表的這些優(yōu)越性是要付出某些代價(jià)的。比如，它需要額外的電源、制造成本較傳統(tǒng)搖表要高、存放的環(huán)境要求較高等。綜合考慮測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，本實(shí)驗(yàn)采用數(shù)字兆歐表來對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)量。(2)絕緣電阻測(cè)量的方法數(shù)絕緣測(cè)試器的測(cè)量方法大致相同，現(xiàn)以KEW 3023(數(shù)字式絕緣測(cè)試器)為例把測(cè)試方法簡(jiǎn)述如下:①測(cè)量前必須切斷被測(cè)量各設(shè)備的電源，并接地短路放電決不允許用兆歐表測(cè)量帶電設(shè)備的絕緣電阻。以防發(fā)生人身和設(shè)備事故。②有可能感出高電壓的設(shè)備，在可能性沒有消除，不可進(jìn)行測(cè)量。③被測(cè)物的表面應(yīng)擦干凈。測(cè)定電力設(shè)備的絕緣電阻。目的是在于了解電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣性能，而要避免表面絕緣隨各種外界的影響。①表應(yīng)放在平穩(wěn)位置上，以免發(fā)生度數(shù)偏差。②放置點(diǎn)注意遠(yuǎn)離大電流的導(dǎo)體和有外磁場(chǎng)的場(chǎng)合。③測(cè)量前應(yīng)對(duì)本身檢查一次，即開路時(shí)是否是oo，短路是否是為零(“線路”,“接地”短接)。 介質(zhì)損耗測(cè)量的意義絕緣介質(zhì)損耗是作為絕緣材料的電介質(zhì)在較高電壓電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引
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