直流耐壓試驗在電纜故障檢查中的實際作用
電力電纜發(fā)生故障,尤其是絕緣性能的破壞,從長期運行的角度來看,除去電纜本體的故障和外力損傷、腐蝕等外部因素,常見的原因還是在于電纜本身是否長期超負(fù)荷運行,接頭是否質(zhì)量完好等等。例如長距離輸電電纜,由于其長度可觀,且其間包含的接頭數(shù)量可能較多,故其故障的發(fā)生一般來說都會成為電纜在施工和運行階段比較棘手的問題。
電纜的某一段絕緣層破壞,某個部位嚴(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,通過機械排査的辦法,費時費力,而且難以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷。利用直流高壓試驗,可以在首先確定電纜實際故障程度的前提下,通過緩慢升壓來查找具體的故障部位。例如,工礦現(xiàn)場連接于上級變電站大功率變壓器出口端的長距離高壓輸電電纜,如果存在上述故障點,極有可能造成輸電過程中因泄漏電流過大引發(fā)上級變電站的供電設(shè)備頻發(fā)過電流跳閘或者開關(guān)速斷跳閘現(xiàn)象。
這個時候,采用直流高壓檢測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,在各個電纜接頭所處的區(qū)域里,用觀察和聲測等直觀方法,就可能準(zhǔn)確地判斷出損壞的位置。在對這些部位進行處理、修補以后,再借助直流高壓檢測,記錄泄漏電流的數(shù)值和變化趨勢,就可以判斷接頭維修是否達到規(guī)定的要求,從而確定故障電纜是否可以安全地重新投運。
同時,從電纜檢測的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,高阻泄故障大約占到電纜故障的80%左右,判定這類故障時,直流高壓試驗也是可供選擇的便捷方案之一。這類故障的特點通常是電纜的絕緣電阻值比較高,通過簡單的絕緣電阻測試難以發(fā)現(xiàn)隱藏的絕緣問題。
這時我們對電纜施加直流高壓,觀察泄電流隨電壓升高的變化趨勢,若試驗電壓在規(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大,處于故障狀態(tài)。確定了電纜的故障類型以后,可以進一步采取其他方法,來精確定位故障點。
還有一種常發(fā)生于停運電纜的故障類型,具體表現(xiàn)為施加直流試驗電壓至-定數(shù)值時,泄漏電流數(shù)值陡然上升,電流表顯示頻繁波動,當(dāng)電壓稍稍降低電流示數(shù)即恢復(fù)正常,波動停止。
出現(xiàn)這類故障的電纜,通常測試其絕緣阻值的結(jié)果較理想,但結(jié)合直流耐壓試驗的結(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,通過直流耐壓試驗,可以進行直觀的判斷,再經(jīng)由故障測距、采取處理措施等步驟,最終解決問題。
此外,電纜的質(zhì)量問題,也可以在直流耐壓試驗中被發(fā)現(xiàn)。電纜的質(zhì)量問題常常發(fā)生于電纜通電運行后較短的一個時期內(nèi),最常見的表現(xiàn)形式是電纜主絕緣層介電強度下降,這個時候,如果進行直流耐壓試驗,電纜的泄漏電流將隨電壓的升高而變得很大,而且增長曲線不呈線性,增長幅度大。