直流耐壓試驗(yàn)在電纜故障檢查中的實(shí)際作用
電力電纜發(fā)生故障,尤其是絕緣性能的破壞,從長(zhǎng)期運(yùn)行的角度來(lái)看,除去電纜本體的故障和外力損傷、腐蝕等外部因素,常見(jiàn)的原因還是在于電纜本身是否長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行,接頭是否質(zhì)量完好等等。例如長(zhǎng)距離輸電電纜,由于其長(zhǎng)度可觀,且其間包含的接頭數(shù)量可能較多,故其故障的發(fā)生一般來(lái)說(shuō)都會(huì)成為電纜在施工和運(yùn)行階段比較棘手的問(wèn)題。
電纜的某一段絕緣層破壞,某個(gè)部位嚴(yán)重受潮,接頭工藝把握不嚴(yán)格,封堵不嚴(yán)密等等,都是可能的故障源,但由于電纜距離較長(zhǎng),通過(guò)機(jī)械排査的辦法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且難以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷。利用直流高壓試驗(yàn),可以在首先確定電纜實(shí)際故障程度的前提下,通過(guò)緩慢升壓來(lái)查找具體的故障部位。例如,工礦現(xiàn)場(chǎng)連接于上級(jí)變電站大功率變壓器出口端的長(zhǎng)距離高壓輸電電纜,如果存在上述故障點(diǎn),極有可能造成輸電過(guò)程中因泄漏電流過(guò)大引發(fā)上級(jí)變電站的供電設(shè)備頻發(fā)過(guò)電流跳閘或者開(kāi)關(guān)速斷跳閘現(xiàn)象。
這個(gè)時(shí)候,采用直流高壓檢測(cè)的辦法可以迅速幫助我們定位接頭的故障位置。我們可以于電纜端頭施加直流電壓,嚴(yán)密監(jiān)視泄漏電流數(shù)值,在各個(gè)電纜接頭所處的區(qū)域里,用觀察和聲測(cè)等直觀方法,就可能準(zhǔn)確地判斷出損壞的位置。在對(duì)這些部位進(jìn)行處理、修補(bǔ)以后,再借助直流高壓檢測(cè),記錄泄漏電流的數(shù)值和變化趨勢(shì),就可以判斷接頭維修是否達(dá)到規(guī)定的要求,從而確定故障電纜是否可以安全地重新投運(yùn)。
同時(shí),從電纜檢測(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,高阻泄故障大約占到電纜故障的80%左右,判定這類故障時(shí),直流高壓試驗(yàn)也是可供選擇的便捷方案之一。這類故障的特點(diǎn)通常是電纜的絕緣電阻值比較高,通過(guò)簡(jiǎn)單的絕緣電阻測(cè)試難以發(fā)現(xiàn)隱藏的絕緣問(wèn)題。
這時(shí)我們對(duì)電纜施加直流高壓,觀察泄電流隨電壓升高的變化趨勢(shì),若試驗(yàn)電壓在規(guī)定范圍以內(nèi),泄漏電流卻遠(yuǎn)超允許值,就基本可以認(rèn)定此電纜的高阻泄漏過(guò)大,處于故障狀態(tài)。確定了電纜的故障類型以后,可以進(jìn)一步采取其他方法,來(lái)精確定位故障點(diǎn)。
還有一種常發(fā)生于停運(yùn)電纜的故障類型,具體表現(xiàn)為施加直流試驗(yàn)電壓至-定數(shù)值時(shí),泄漏電流數(shù)值陡然上升,電流表顯示頻繁波動(dòng),當(dāng)電壓稍稍降低電流示數(shù)即恢復(fù)正常,波動(dòng)停止。
出現(xiàn)這類故障的電纜,通常測(cè)試其絕緣阻值的結(jié)果較理想,但結(jié)合直流耐壓試驗(yàn)的結(jié)果,便可以分析出,發(fā)生該現(xiàn)象的原因比較大的可能是由于電纜的故障點(diǎn)尚未形成串聯(lián)通道,只是放電的間隙或者閃絡(luò)的表面有故障,所以此類故障一般稱為高阻閃絡(luò)性故障。這類故障也是一種電纜質(zhì)量的重要隱患,通過(guò)直流耐壓試驗(yàn),可以進(jìn)行直觀的判斷,再經(jīng)由故障測(cè)距、采取處理措施等步驟,最終解決問(wèn)題。
此外,電纜的質(zhì)量問(wèn)題,也可以在直流耐壓試驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)。電纜的質(zhì)量問(wèn)題常常發(fā)生于電纜通電運(yùn)行后較短的一個(gè)時(shí)期內(nèi),最常見(jiàn)的表現(xiàn)形式是電纜主絕緣層介電強(qiáng)度下降,這個(gè)時(shí)候,如果進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn),電纜的泄漏電流將隨電壓的升高而變得很大,而且增長(zhǎng)曲線不呈線性,增長(zhǎng)幅度大。