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为什么高压电缆不能用直流耐压试验代替交流耐压试验

发布:2023-11-24 阅读量:

武汉特高压旗下的电缆故障测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

控制电缆的主要特点及防止电气干扰的措施有哪些?(图1)

许多用户可能会问,电缆为什么能在此之前经受得住直流高压,为什么电流测试规定只允许交流电压。这是因为随着电力技术的发展和长期的实践经验,人们发现对电缆施加直流电压并不能完全检测电缆的绝缘情况,反而会加速电缆绝缘的退化。主要原因可从以下四个方面加以解释。

1、在直流电压下,电缆绝缘材料中电场的分布取决于材料的体积电阻率,而在交流电压下,电场的分布取决于每种介质的介电常数,特别是电缆端子和接头盒等电缆配件中直流电场强度和交流电场强度的分布,两者完全不同。直流电压下绝缘老化机理与交流电压下绝缘老化机理不同、因此,直流耐压试验无法模拟XLPE电缆的工作条件。

在直流耐压试验期间,电子被注入聚合物介质中形成空间电荷,这降低了当时的电场强度,使检测击穿困难。XLPE电缆的半导体突起和污染点容易产生空间电荷。然而,如果在测试期间,电缆端子出现表面闪络,或电缆附件发生故障,可能会造成电缆芯上的波振荡,这可能发生在空间电荷已经积累的地方,因为振荡电压的极性迅速变为异极,该地点的电场强度显著增加,这可能会破坏绝缘并造成多重故障。

2、XLPE电缆将在直流电压下产生累积的单极残余电荷、一旦存在由直流耐压试验引起的"内存",释放这种电流直流偏置需要很长时间。如果电缆在直流剩余电荷完全释放之前投入使用,直流偏置将叠加在电源频率高电压的峰值上,导致电缆上的电压值远远超过其额定电压,这可能导致电缆绝缘故障。

3、XLPE电缆的一个致命弱点是在绝缘层内产生水分支的趋势。在直流电压下,水分支一旦产生,就会迅速转变为电气分支,形成放电,加速绝缘降解,导致运行后在功率频率电压下发生故障。然而,纯水支路在交流工作电压下可以保持相当大的承受电压值,并且可以保持一段时间。

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