中压交联聚乙烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法技术

一种中压交联聚乙烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法，其特征在于：以没有套装绝缘护套管的中压交联聚乙烯无遮蔽电缆头为受试主体，在暗室内使用目前电力系统常用的工频交流耐压器作为试验设备，对受试电缆头进行交流耐压试验，在交流耐压试验中观察并记录电缆头半导电层切剖口电晕初发时的试验电压值，即为该电缆起晕电压值。本发明专利技术使得提前发现和处理电缆头内部缺陷绝缘缺陷成为可能；尤其在电缆投入运行前尽早发现新制作的中压交联聚乙烯电缆头的绝缘缺陷；把电缆事故消除在电缆运行之前；提高中压交联聚乙烯电缆工作可靠性，以达到降低或者消灭中压交联聚乙烯电缆事故，提高提高电力系统的供电可靠性以及电缆用户的用电可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电缆終端头绝缘结构质量检验
，特别是涉及ー种中压交联聚こ烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法。
技术介绍
电カ系统将6 35kV电压等级称为中压，中压电网指电压等级为6 35kV的电网或电力系统。无论国内タト，中压交联聚こ烯(XLPE)电カ电缆被广泛用于传送电能。应用交联聚こ烯电缆吋，电缆的两端必须要制作电缆终端头，业内称之为电缆終端；采用电缆长距离传送电能时，需要将两根或多根电缆连接起来，而将相邻的两根电缆连接，需要制作电缆中间接头。本文将电缆終端头与电缆中间接头简称为电缆头。 交联聚こ烯电缆和橡胶电缆是目前电カ系统使用量最大的电カ电缆，特别是以交联聚こ烯塑料为代表的新型绝缘材料电缆，是较安全的电能输送装备。正常情况下，中压电缆由于本体质量问题而发生故障的概率极低，大多数电缆本体事故是外力破坏或环境灾害而导致意外发生事故，但是近几年中压交联聚こ烯电缆事故频发，事故大多数发生在电缆头上，事故造成电缆头烧损，导致电缆变短而报废。有些电缆事故不仅造成电缆本身烧损，电缆短路引发的电弧还会波及到与电缆连接的变压器、开关柜等电气设备，造成变压器、开关柜等电气设备烧损甚至报废。电缆烧损造成电カ企业对用户停电、限电事故；严重的影响了电カ用户的生产、工作和生活秩序。造成交联聚こ烯电缆终端头或者中间接头事故的因素很多，其中电缆终端头及中间接头的制作エ艺不良、电缆敷设安装方法不当占电缆事故比率很低；中压交联聚こ烯电缆头附件制造厂商，提供的电缆附件及配套材料有缺陷，或者附件制造厂配套提供的电缆头制作エ艺规范存在缺陷，造成电缆头的绝缘结构不合理，不能满足额定电压下的正常运行，电缆头在运行中发生绝缘事故即电缆单相接地的比率更大。现行的交联聚こ烯电缆终端头和中间接头有两种制作エ艺方法一种是电缆头热缩制作エ艺方法；ー种是冷缩制作エ艺方法；目前这两种电缆头制作エ艺方法类似，均存在着绝缘结构缺陷。电缆头制作时必须按照エ艺规范切割剖剥各部分尺寸，电缆半导电层剖割后，半导电层切剖ロ与绝缘层结合部在运行中电场畸变，产生危险的电场切向分量和轴向分量，电缆主绝缘承受的电场强度提高10 20倍，电缆切剖ロ处的游离电压降低，导致电缆切剖ロ处产生电晕。电晕长期在电缆切剖ロ与绝缘层处产生的微弱电火花并在电缆头运行温度上叠加数十度温度，长期在电晕火花和电晕高温(指电晕温度高于绝缘层其他部位温度)的作用下，绝缘层交联聚こ烯塑料材质逐渐恶化，介质损耗増大，泄漏电流増加，最終导致电缆头的绝缘强度降低，在运行电压下电缆半导电层切剖ロ处主绝缘发生绝缘击穿，引发电缆芯线(导体)对半导电层(接地部分)发生电弧放电，造成交联聚こ烯电缆头发生単相接地事故。若电カ系统继电保护装置不能及早切除故障点，发生事故的电缆头在単相接地电弧以及电网故障电流、电压的作用下发展扩大为多相短路事故。交联聚こ烯电缆在正常的运行电压下，如果电缆头的绝缘结构能够保证电缆的长期安全运行，电缆头半导电层切剖ロ处不会发生电晕；若电缆头制作的エ艺或者电缆质量等原因造成电缆头的绝缘结构有缺陷，就不能保证电缆的长期安全运行，电缆在正常的运行电压下，电缆头半导电层切剖ロ处就会发生电晕；但是此电晕放电能量很小，加上此放电电晕被包覆在电缆终端引线的辅助绝缘层内，无论国内还是国外目前广泛采用的电缆试验方法——交流耐压试验查不到电缆头的绝缘结构缺陷，或者说交流耐压试验查不到电缆头的事故隐患。因为电缆电晕放电的能量很小，交流耐压试验无论试验时间多长，在试验过程中电缆不会出现任何异常，也不会留下任何放电痕迹。除了电缆头存在很严重的绝缘缺陷，正常情况下，交流耐压试验对隐性的电缆事故隐患无能为カ；但是交联聚こ烯电缆带电运行后，隐性的电缆事故隐患以微弱的电晕放电火花为表现形式，长期在电缆头内部灼烧，半导电层切剖ロ处主绝缘层的介质损耗増大，泄漏电流増加，最終导致电缆芯线(导体)对半导电层(接地部分)绝缘击穿，弓I发电弧放电，造成电缆事故。尽早发现新制作的中压交联聚こ烯电缆头的缺陷，尽早发现正在使用中电缆头内部的缺陷，是中压交联聚こ烯电缆头缺陷消除的前提。但是，无论国内外目前均无新制作电·缆头和正在使用中电缆头内部缺陷的前期查找方法。本专利技术申请，是通过试验手段发现新制作的中压交联聚こ烯电缆头内部缺陷和正在使用中电缆头内部缺陷的一种缺陷确定方法；若此方法推广使用，可以达到消除和降低交联聚こ烯电缆头发生単相接地事故的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供ー种操作简便、结论可靠的中压交联聚こ烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法。本专利技术的解决上述技术问题采取的技术方案是ー种中压交联聚こ烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法，其特征在于以没有套装绝缘护套管的中压交联聚こ烯无遮蔽电缆头为受试主体，在暗室内使用目前电カ系统常用的エ频交流耐压器作为试验设备，对受试电缆头进行交流耐压试验，在交流耐压试验中观察并记录电缆头半导电层切剖ロ电晕初发时的试验电压值，即为该电缆起晕电压值，具体包括如下步骤 A.以中压交联聚こ烯无遮蔽电缆头为受试检验主体；对于运行使用的电缆头，将电缆头引线部分的绝缘护套管割除，露出电缆引线半导电层切剖口和主绝缘层；对于正在制作程序尚未的运行使用的电缆头，做实验之前暂不安装作为辅助绝缘层的绝缘护套管或耐候管； B.对于按照现有的电缆头制作エ艺规范制作的套装应力管的受试电缆头，在半导电层切剖ロ处的应力管上切割ー个3 X 4_的观察方孔； 观察方孔用于方便观察试验过程中的电晕； C.无任何光源的暗室作为试验地点，将电缆屏蔽层的接地线接地、电缆引线的接线端子与高压试验连接线连接、高压试验连接线的另一端与エ频交流耐压器的高压线接线柱连接、将エ频交流耐压器的接地线接地； D.试验由零起升压，平稳加压至O.5Uyx，调整加压阶梯试验电压，每ー个加压阶梯时间为I分钟；加压过程中观察电缆头半导电层切剖ロ处出现电晕时对应的电压(现有的套装应カ管的受试电缆头)与电晕强度，或观察电缆应カ锥与半导电屏蔽层结合部出现电晕时对应的电压(绝缘应カ锥电缆终端头)与电晕强度，并记录试验数据；出现电晕时对应的试验电压值，就是为该电缆起晕电压值。本专利技术是以中压交联聚こ烯无遮蔽电缆头为主体，无论是使用中的还是新制作的电缆终端头、中间接头，必须将电缆头引线部分的绝缘护套管割除；露出电缆引线半导电层切剖口和主绝缘层。本专利技术的有益效果主要在干 1、本专利技术提出了发现电缆头起晕电压和确定电缆头的起晕电压的方法；通过电缆头无遮蔽起晕电压试验，使得提前发现和处理电缆头内部缺陷绝缘缺陷成为可能；尤其在电缆投入运行前尽早发现新制作的中压交联聚こ烯电缆头的绝缘缺陷；进而可以提前采取增加电缆头关键部位绝缘厚度等技术手段提高起晕电压值，提高电缆头内起晕电压，这是目前降低或消灭中压交联聚こ烯电缆终端头事故唯一有效的试验方法； 2、对于运行使用的中压交联聚こ烯电缆，进行无遮蔽起晕电压试验，不需要刻意安排停电，只须在电气设备或输电线路正常计划安排的检修或预防性试验的停电期间，即可完 成电缆头内部的绝缘缺陷检查和处理。这个方法无论电力系统的发电企业、供电企业还是电カ用户均可使用； 3、尽早发现中压交联聚こ烯电缆头的绝缘缺陷、并及时消除中压交联聚こ烯电缆头的绝缘缺陷，不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种中压交联聚こ烯电缆无遮蔽起晕电压试验方法，其特征在于以没有套装绝缘护套管的中压交联聚こ烯无遮蔽电缆头为受试主体，在暗室内使用目前电カ系统常用的エ频交流耐压器作为试验设备，对受试电缆头进行交流耐压试验，在交流耐压试验中观察并记录电缆头半导电层切剖ロ电晕初发时的试验电压值，即为该电缆起晕电压值，具体包括如下步骤 A.以中压交联聚こ烯无遮蔽电缆头为受试检验主体；对于运行使用的电缆头，将电缆头引线部分的绝缘护套管割除，露出电缆引线半导电层切剖口和主绝缘层；对于正在制作尚未的运行使用的电缆头，做实验之前暂不安装作为辅助绝缘层的绝缘护套管或耐候管； B.对于按照现有的电缆头制作エ艺规范制作的套装应力管的受试电缆头，在半导电层切剖ロ处的应力管上切割ー个3 X 4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩选，段忠义，沈利平，付廷勤，曾需要，刘发展，朱国海，刘伟，容立辉，
申请(专利权)人：甘肃省电力公司刘家峡水电厂，
类型：发明
国别省市：