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高壓擠包絕緣電纜竣工驗收試驗建議導則
1、 介紹
一根地埋電纜的長期可靠性是由多方面的因素所決定的,比如,好的電纜材料,優(yōu)秀的設計和制造工藝,成功的出廠及驗收試驗,良好的運行環(huán)境及合格的電纜附件等。
如果電纜在制造是選料精良,設計也符合現(xiàn)行標準,一條電纜的運行可靠性還取決于施工質(zhì)量及接頭方法的好壞。實踐經(jīng)驗表明,一條精心設計施工的高壓電纜,在不受水樹浸害還機械損害的運行條件下,可以在其有效壽命內(nèi)不出故障。這里特別指出的是要注意電纜的施工方法,要嚴格控制整個施工過程中的質(zhì)量。
在一條新電纜安裝或?qū)想娎|維修、改造、施工結束后,都應進行現(xiàn)場試驗,以確認安裝質(zhì)量。其試驗方法應適用于不同種類,不同型號的電纜及電纜附件。
本建議適用于額定電壓60KV~500KV電纜的現(xiàn)場試驗,并就以下問題進行討論:
*試驗原理
*目前的IEC標準
*討論
*結論和建議
2、 試驗原則
竣工驗收試驗的目的是檢查電纜的敷設及附件的安裝是否正確。為了確認電纜施工是否按合同條款執(zhí)行,以便將電纜系統(tǒng)的所有權從施工單位轉交給用戶,必須進行驗收試驗。
現(xiàn)場試驗的目的不是為了檢驗電纜的制造質(zhì)量或電纜附件的制造質(zhì)量的好壞,制造質(zhì)量已在型式試驗和出廠驗收試驗中證實(標準IEC840或CIGRE WG21.03建議規(guī)程)。
在運輸、搬運、存放、敷設和回填的過程中,電纜都可能受到意外傷害。電纜有牢固的外護套,當外護套完好無損時,絕緣是不會受到傷害的,通過施工后的外護套耐壓試驗可以進行檢查.
對于高壓電纜,接頭和終端的安裝必須由受到嚴格培訓和熟練的裝配工人按照成功的工序進行施工。土建施工也要有完善的施工程序?傊,有效的質(zhì)量保證體系永遠都是高壓電纜施工安裝和交接的基礎這套程序至少應包括以下內(nèi)容:
a) 仔細檢查各種安裝,土建工序是否足以避免給電纜造成傷害;
b) 安裝和施工人員是否有足夠的經(jīng)驗;
c) 不同單位和部門之間的協(xié)調(diào)是否良好;
d) 以往的施工經(jīng)驗;
以往的峻工驗收試驗是根據(jù)IEC840(用于系統(tǒng)絕緣試驗)和IEC229)(用于系統(tǒng)絕緣試驗)和IEC229(用于外護套試驗)檢查電纜在運輸和安裝過程中是否出現(xiàn)過意外傷害。有些國家在嚴格檢查以上質(zhì)量保證體系的前提下,只進行外護套的試驗。
3、 現(xiàn)行的IEC標準
3.1 外護套耐壓
根據(jù)IEC8406.1款,有兩種現(xiàn)行的方法:
·直流耐壓:3U0 15分鐘
·流耐壓:3 U0 5分鐘或IU0 24小時
直流耐壓試驗源于油紙絕緣的電纜試驗,以其重量輕,可測電纜長度為特點,盡管直流耐壓的有效性存在疑點,有些國家仍然將它作為標準采用。
交流試驗在電壓強度分布方面重現(xiàn)了電纜的運行工況,IU和3U0可以直接從運行電網(wǎng)的電壓上得到。
在有些國家,在130-150KV的系統(tǒng)下使用3U01小時耐壓,取得過一些效果。
4.替代方法及未來趨勢
很多年以來,我們一直在考慮其它的可替代試驗方法,其原因如下:
·直流耐壓試驗的有效性存在疑問
·大于U0的交流電壓從運行電網(wǎng)中不易取得
傳統(tǒng)的交流電源為普通試驗變壓器型式,對長的電纜試驗時,變壓器的重量已不可能運輸?shù)浆F(xiàn)場,從而考慮使用以下系統(tǒng):
4.1 諧振系統(tǒng)
為了減輕電源的系統(tǒng)的重量,以下不同形式的諧振試驗系統(tǒng)被開發(fā)利用:
·可調(diào)電感型諧振試驗系統(tǒng)(主要用于試驗室)
·變頻諧振電源系統(tǒng),頻率范圍30-300Hz
·利用空氣間隙補償變壓器的變頻諧振系統(tǒng)
后面兩種變頻諧振系統(tǒng)的重量輕,可以采用車載運輸?shù)浆F(xiàn)場。
4.2 振蕩電壓試驗
這種試驗方法包括用直流電源給電纜充電,然后通過一個觸發(fā)球隙放電給一組串聯(lián)電阻和電感,從而得到一個阻尼振蕩電壓。必須注意對于長電纜,振蕩電壓方法是有問題的。
盡管振蕩電壓試驗方法比直流耐壓試驗方法更有效,但此方法優(yōu)不如工頻試驗效果好。
4.3 超低頻實驗(VLF)
超低頻試驗方法已被廣泛應用于中壓電纜的試驗,但目前還沒有可用于超高壓電纜試驗的超低頻裝置。
4.4 局部放電的測量
CIGRE以往的工作已經(jīng)證明工頻耐壓再加上局部放電測量對現(xiàn)場試驗的效果是相當好的?⒐を炇赵囼炞龅臅r間短,有些故障不一定會發(fā)生擊穿,但故障點在試驗電壓下會出現(xiàn)局放。
現(xiàn)場的局放試驗主要是檢查電纜附件及接頭,因為電纜本身已進行出廠檢驗,現(xiàn)場還做了外護套試驗,是不會有問題的。局部放電試驗正在被廣泛的應用于現(xiàn)場試驗,目前主要是利用超高頻和超聲波進行現(xiàn)場局放探測。測量點主要是接頭和終端。
5.討論
外護套試驗是很重要的試驗,它檢測電纜在敷設和回填的過程中是否受到傷害。
是否進行主絕緣耐壓試驗取決于各運行單位的管理原則。有的運行單位對其施工安裝質(zhì)量保證體系(第2點中講述)很有信心,而不進行主絕緣試驗,其他運行單位則要求進行主絕緣耐壓試驗,那么就必須了解各種不同的方法及其效果。耐壓試驗分以下幾種:
·直流試驗
由于以下原因,越來越多的運行單位已不再采用直流試驗方法:
a) 直流的場強分布不同于交流場強分布
b) 直流試驗效果不準確
c) 直流試驗甚至有害且危險
d) 交流試驗
推薦使用工頻及近似工頻(30-300HZ)的交流電壓。這種交流電壓可以重現(xiàn)與運行工況下相同的場強,這種試驗方法已被證明是最有效的方法。下表為推薦的耐壓試驗電壓及時間。
交流耐壓試驗 表1
額定相間電壓 U(KV) | 推薦的現(xiàn)場試驗電壓 U0的倍數(shù)(相-地電壓) | 耐壓時間 |
60-115 | 2.0 | 1小時 (對所有等壓) |
130-150 | 1.7 | |
220-230 | 1.4 | |
275-340 | 1.3 | |
380-400 | 1.2 | |
500 | 1.1 |
交流電壓試驗結合局放測量被證明效果更好,局放測量的方法及設備有待繼續(xù)開發(fā)研究。
6.結論和建議
通過以上分析得出了下列結論:
· 應盡可能避免直流耐壓試驗,因為直流試驗的效果差且有危害。
·運輸、敷設、安裝過程中的完善的質(zhì)量保證體系永遠是電纜安裝后移交的基礎。
·電纜外護套耐壓試驗是必做的試驗,當電纜進城在電纜溝中時,這種試驗可能無法進行。如果運行單位與施工單位達成協(xié)議,建議進行交流主絕緣耐壓試驗。
[hscable 在 2006-12-11 1:54:03 編輯過]
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