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交聯(lián)電纜范文第1篇

關(guān)鍵詞： 10kV交聯(lián)電力電纜 試驗(yàn)方法 注意事項(xiàng)

電力電纜在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中可能受多種因素共同作用影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，尤其是在施工過程中往往會(huì)因外部機(jī)械力作用出現(xiàn)扭曲、蹭等外部傷害，在投入使用后受雷擊、系統(tǒng)故障等引起內(nèi)部傷害。因此，對(duì)電力電纜進(jìn)行必要的試驗(yàn)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題、缺陷的主要途徑，對(duì)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行十分重要，我們需要依據(jù)國家電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)10kV交聯(lián)電力電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)等多種項(xiàng)目的試驗(yàn)。

一、10kV交聯(lián)電力電纜常見試驗(yàn)方法

10kV交聯(lián)電力電纜的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)項(xiàng)目種類很多，限于篇幅下文僅對(duì)直流耐壓試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析和論述。

1.直流耐壓試驗(yàn)

直流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)10kV交聯(lián)電力電纜絕緣缺陷的有效方法，能夠準(zhǔn)確測得電力電纜的耐壓強(qiáng)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜絕緣介質(zhì)中的機(jī)械損傷等缺陷問題。其試驗(yàn)原理在于直流電壓條件下電力電纜絕緣介質(zhì)電位根據(jù)電阻分布，如果某部位的絕緣介質(zhì)存在缺陷，與其相串聯(lián)的未損壞絕緣介質(zhì)承受大部分電壓，從而發(fā)現(xiàn)存在缺陷的絕緣介質(zhì)部位。

在直流電壓下，電力電纜絕緣的擊穿強(qiáng)度大致相當(dāng)于交流電壓下的200%，因此可提高直流電壓強(qiáng)度來進(jìn)行耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)。通常我們選擇兆歐表來檢測電纜絕緣性能，但用兆歐表檢測結(jié)果良好的電力電纜可能在直流耐壓試驗(yàn)中出現(xiàn)絕緣擊穿，由此可見直流耐壓試驗(yàn)的有效性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的兆歐表檢測。

雖然直流耐壓試驗(yàn)的適用范圍很廣，在絕大多數(shù)電纜絕緣缺陷檢測中的應(yīng)用效果都十分顯著，但對(duì)于交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜而言檢測效果一般，可能出現(xiàn)一定程度的副作用。究其原因，主要是交聯(lián)聚乙烯絕緣材料生產(chǎn)工藝較為特殊，為整體型絕緣材料，介電常數(shù)受溫度變化影響小，一般在2.1到2.3之間。交流電壓條件下該材料內(nèi)的電場分布依據(jù)介電常數(shù)，電場強(qiáng)度分配與介電常數(shù)成反比，分布狀態(tài)很穩(wěn)定，而在直流電壓條件下，電場強(qiáng)度分配與絕緣電阻率成正比，而且由于交聯(lián)聚乙烯材料生產(chǎn)時(shí)難免存在甲烷聚乙醇等雜質(zhì)，導(dǎo)致材料內(nèi)部的絕緣電阻率并不是均勻分布，因此最終我們看到的電場分布情況受絕緣材料自身不均勻性影響很大，難以作為缺陷分析診斷的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。另外，電力電纜的電纜頭等部位雖然在交流電壓作用下存在某些缺陷，但在直流電壓作用下卻可能不會(huì)發(fā)生絕緣擊穿，而且在直流耐壓試驗(yàn)的過程中可能因絕緣擊穿等對(duì)電力電纜其他正常部位的絕緣造成損害，并且會(huì)在交聯(lián)聚乙烯絕緣材料中出現(xiàn)累積效應(yīng)，使電纜絕緣加速老化，使用壽命大幅度縮減。

以往在10kV交聯(lián)電力電纜的耐壓試驗(yàn)中，通常采用預(yù)防性試驗(yàn)，即按計(jì)劃將局部電網(wǎng)中的電力電纜停運(yùn)，施加高強(qiáng)度電壓試驗(yàn)，電纜若因外層損壞、潮濕等原因存在缺陷時(shí)會(huì)出現(xiàn)絕緣擊穿，再找出故障點(diǎn)予以修復(fù)，然后用高強(qiáng)度電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，確認(rèn)無缺陷存在后投入正常使用。但是在這一過程中存在一些弊端，例如電纜停運(yùn)時(shí)間過長將導(dǎo)致難以估量的損失，而且預(yù)防性試驗(yàn)一般多在春季，工作量大而時(shí)間較短，導(dǎo)致工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度過大，很難對(duì)所有電力電纜的試驗(yàn)情況進(jìn)行細(xì)致分析，有些交聯(lián)聚乙烯電纜頻繁做預(yù)防性耐壓試驗(yàn)很容易出現(xiàn)絕緣擊穿，而如果不做直流耐壓試驗(yàn)使用性能和使用壽命可以滿足更長時(shí)間的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，我們必須應(yīng)用在線監(jiān)測的手段來取代傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)，使10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)工作更科學(xué)、更合理、更長效。

2.泄漏電流試驗(yàn)

泄漏電流試驗(yàn)與直流耐壓試驗(yàn)在原理上有很大的不同，通常直流耐壓試驗(yàn)檢測電纜絕緣介質(zhì)中的機(jī)械損傷、氣泡比較靈敏，而泄漏電流試驗(yàn)多用來了解絕緣介質(zhì)整體的受潮、劣化情況。在10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)中，直流耐壓試驗(yàn)與泄漏電流試驗(yàn)往往緊密相連，通常泄漏電流是耐壓試驗(yàn)中獲得的。由于微安表位置不同，或是是否采用屏蔽線等因素的差異，都會(huì)導(dǎo)致泄漏電流的測得數(shù)值不同，因此泄漏電流試驗(yàn)的方法并不是根據(jù)泄漏電流數(shù)值判斷電流絕緣性能，而是根據(jù)泄漏電流變化趨勢來評(píng)估絕緣性能。

在評(píng)估電流絕緣性能狀況時(shí)，如果電纜絕緣性能良好穩(wěn)態(tài)泄漏電流應(yīng)保持不變或略有下降，而有缺陷的電纜往往有上升現(xiàn)象。另外，需要密切注意電壓變化引起的電流變化趨勢，如果電纜絕緣性能良好，當(dāng)施加電壓提高時(shí)泄漏電流會(huì)先劇增再逐漸下降，保持電壓不變1分鐘后穩(wěn)態(tài)電流值一般不到電壓提高伊始的20%。而如果電纜受潮，或是整體劣化嚴(yán)重，電流隨時(shí)間下降幅度很小，甚至可能上升。由此可以判定電纜絕緣性能狀態(tài)，對(duì)于絕緣性能較差的電纜應(yīng)避免投入運(yùn)行。

二、10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)與故障防控的相關(guān)建議

10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)是避免設(shè)備受損、提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的重要措施，借助試驗(yàn)手段能夠及時(shí)掌握10kV交聯(lián)電力電纜的絕緣狀況，了解電力電纜絕緣內(nèi)部的缺陷情況，采取檢修措施予以消除，缺陷問題嚴(yán)重的電纜則予以更換，從而避免電纜在運(yùn)行過程中出現(xiàn)絕緣擊穿事故，導(dǎo)致停電、線路設(shè)備損壞等重大損失。在具體的試驗(yàn)檢測工作中，我們必須嚴(yán)格按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)程的要求，對(duì)10kV交聯(lián)電力電纜進(jìn)行全面的試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)操作進(jìn)行規(guī)范，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷，采取切實(shí)可行的措施消除故障隱患。

在做試驗(yàn)時(shí)，需要將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù)做比較分析，如果電纜主絕緣、外護(hù)套、內(nèi)護(hù)套絕緣情況與以往試驗(yàn)數(shù)據(jù)相差不大，且在合理范圍內(nèi)時(shí)，可略過直流耐壓試驗(yàn)的環(huán)節(jié)。如果有內(nèi)護(hù)套破損，或是新制作電纜接頭等情況存在，有必要做直流耐壓試驗(yàn)，以減少不必要的工作環(huán)節(jié)，節(jié)省人力和物力，避免頻繁試驗(yàn)對(duì)電纜的不良影響，從而延長電纜的正常使用壽命。還需要注意的是，在完成試驗(yàn)后，必須妥善保存第一手資料，以便于未來的數(shù)據(jù)比較和事故原因溯查。

為了有效避免10kV交聯(lián)電力電纜出現(xiàn)缺陷故障，我們不僅要從試驗(yàn)的角度進(jìn)行預(yù)防，還應(yīng)在設(shè)計(jì)選型、敷設(shè)方式、材料選購和施工管理等方面著手，層層把關(guān)，全面保障電纜的質(zhì)量，提高管理水平。首先，在設(shè)計(jì)選型上，連續(xù)生產(chǎn)的重要負(fù)荷電纜必須留有裕度，雖然初始投資較大但能夠有效減少電纜故障問題，整體經(jīng)濟(jì)性更好。其次，敷設(shè)方式需要結(jié)合電網(wǎng)線路實(shí)際情況，因地制宜，如多雨且地下水位高的區(qū)域應(yīng)避免直埋，又如區(qū)域內(nèi)電纜較為集中可使用電纜井，再如離變電所遠(yuǎn)的區(qū)域可使用架空電纜，選用電纜隧道時(shí)為防受潮和雨水流入，需做好通風(fēng)措施和封堵雨水的措施，如選用電纜溝需做好加裝排水泵等防水措施。再次，在材料選購上，必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，選擇高質(zhì)量的電纜，采購人員應(yīng)對(duì)電纜材料、工藝等有一定了解，對(duì)市場價(jià)格行情和廠家信譽(yù)度有全面的掌握，以確保購買到質(zhì)量好、價(jià)格適宜的電纜，為避免電纜故障奠定良好的基礎(chǔ)。最后，在電纜施工過程中，必須做好施工質(zhì)量的管理與監(jiān)督審核，尤其要重視熱縮接頭施工質(zhì)量，避免外護(hù)套破損。

結(jié)束語：

綜上所述，時(shí)代的發(fā)展對(duì)電力供應(yīng)提出了更高的要求，電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營質(zhì)量直接關(guān)系到千家萬戶的生活和各行各業(yè)的生產(chǎn)，做好10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)是我們提高電網(wǎng)管理水平的有效措施之一。在具體工作中，我們要結(jié)合實(shí)際情況和具體需要，科學(xué)選擇試驗(yàn)方法，規(guī)范試驗(yàn)操作，充分利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行電纜性能評(píng)估，還要做好設(shè)計(jì)、選材、施工等諸多方面的工作，以保證電力電纜的質(zhì)量，延長電纜的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

交聯(lián)電纜范文第2篇

摘 要：確認(rèn)護(hù)層保護(hù)器的型號(hào)和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求且試驗(yàn)合格、完好無損 ;剝除絕緣，壓好芯線接線端子：根據(jù)絕緣中間接頭的結(jié)構(gòu)，剝除絕緣，壓好屏蔽線接線端子。（導(dǎo)體壓接后，表面要光滑、無毛刺;與絕緣中間接頭的接線端子連接）;將交叉互聯(lián)電纜穿入交叉互聯(lián)箱：剝除絕緣，按要求剝切線芯，表面要光滑、無毛刺，與接線端子連接;根據(jù)交叉互聯(lián)箱內(nèi)部尺寸，剝除絕緣，去除多余的屏蔽導(dǎo)體，固定屏蔽導(dǎo)體。

關(guān)健詞：接地箱;接地保護(hù)箱;交叉互聯(lián)箱;安裝要求

0 引言

電力安全規(guī)程規(guī)定，電氣設(shè)備非帶電的金屬外殼都要接地，因此電纜的鋁包或金屬屏蔽層都要接地。通常35kV及以下電壓級(jí)的電纜都采用兩端接地方式，這是因?yàn)檫@些電纜大多是三芯的。在正常運(yùn)行中，流過3個(gè)線芯的電流總和為零，在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈，這樣在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應(yīng)電壓，所以兩端接地后不會(huì)有感應(yīng)電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當(dāng)電壓超過35kV時(shí)，大多數(shù)采用單芯電纜，當(dāng)單芯電纜線芯通過電流時(shí)，就會(huì)有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層，使它的兩端出現(xiàn)感應(yīng)電壓。此時(shí)，如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地，則鋁包或金屬屏蔽層將會(huì)出現(xiàn)很大的環(huán)流，其值可達(dá)線芯電流的50%～95%，形成損耗，使鋁包或金屬屏蔽層嚴(yán)重發(fā)熱，所以高壓單芯電纜金屬護(hù)層要通過接地保護(hù)箱、交叉互聯(lián)箱等設(shè)備接地，若接地系統(tǒng)的設(shè)備安裝工藝不良或接線錯(cuò)誤，則會(huì)造成金屬護(hù)層發(fā)熱，這不僅浪費(fèi)大量電能，而且降低電纜的載流量，加速電纜絕緣老化，情況嚴(yán)重者甚至造成電纜線路重大事故發(fā)生，因此，接地系統(tǒng)設(shè)備安裝質(zhì)量必須引起足夠的重識(shí)。

接地系統(tǒng)設(shè)備主要由接地箱、接地保護(hù)箱、交叉互聯(lián)箱等構(gòu)成。

1 接地箱、接地保護(hù)箱、交叉互聯(lián)箱的結(jié)構(gòu)及作用

（1）接地箱：主要由由箱體、絕緣支撐板、芯線夾座、連接金屬銅排等零部件組成，適用于高壓單芯交聯(lián)電纜接頭、終端的直接接地。

（2）接地保護(hù)箱：主要由箱體、絕緣支撐板、芯線夾座、連接金屬銅排、護(hù)層保護(hù)器等零部件組成，適用于高壓單芯交聯(lián)電纜接頭、終端的保護(hù)接地，用來控制金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓，減少或消除護(hù)層上的環(huán)形電流，提高電纜的輸送容量，防止電纜外護(hù)層擊穿，確保電纜的安全運(yùn)行。

（3）交叉互聯(lián)箱：主要由箱體、絕緣支撐板、芯線夾座、連接金屬銅排、電纜護(hù)層保護(hù)器等零部件組成，適用于高壓單芯交聯(lián)電纜接頭、終端的交叉互聯(lián)換位保護(hù)接地，用來限制護(hù)套和絕緣接頭絕緣兩側(cè)沖擊過電壓升高，控制金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓，減少或消除護(hù)層上的環(huán)形電流，提高電纜的輸送容量，防止電纜外護(hù)層擊穿，確保電纜的安全運(yùn)行。

箱體機(jī)械強(qiáng)度高，密封性能好，具有良好的阻燃性、耐腐蝕性;其內(nèi)接線板導(dǎo)電性能優(yōu)良;護(hù)層保護(hù)器采用Zn0壓敏電阻作為保護(hù)元件;護(hù)層保護(hù)器外絕緣采用絕緣材料制成，電氣性能優(yōu)越，密封生能好，具有優(yōu)良的伏安曲線特性。

2 接地箱、接地保護(hù)箱、交叉互聯(lián)箱的安裝要求和方法

電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱（帶護(hù)層保護(hù)器）、電纜交叉互聯(lián)箱等部分。一般容易發(fā)生的問題主要是箱體密封不好進(jìn)水導(dǎo)致多點(diǎn)接地，引起金屬護(hù)層感應(yīng)電流過大。所以箱體應(yīng)可靠固定，密封良好，嚴(yán)防在運(yùn)行中發(fā)生進(jìn)水。

2.1 安裝要求

（1）安裝應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的熟悉操作工藝的工作人員進(jìn)行。

（2）仔細(xì)審核圖紙，熟悉電纜金屬護(hù)套交叉換位及接地方式。

（3）檢查現(xiàn)場應(yīng)與圖紙相符。終端及中間接頭制作完畢后，根據(jù)圖紙及現(xiàn)場情況測量交叉互聯(lián)電纜和接地電纜的長度。

（4）檢查接地箱、接地保護(hù)箱、交叉互聯(lián)箱內(nèi)部零件應(yīng)齊全。

（5）確認(rèn)交叉換位電纜和接地電纜符合設(shè)計(jì)要求。

2.2 安裝方法

交叉互聯(lián)箱、接地箱按照?qǐng)D紙位置安裝;螺釘要緊固，箱體牢固、整潔、橫平豎直。根據(jù)接地箱及終端接地端子的位置和結(jié)構(gòu)截取電纜，電纜長度在滿足需要的情況下，應(yīng)盡可能短。

2.2.1 接地箱、接地保護(hù)箱安裝操作

（1）剝除兩端絕緣，壓好一端的接線端子;接地電纜應(yīng)一致美觀，嚴(yán)禁電纜交叉;再將電纜另一端穿入接地箱的芯線夾座中，擰緊螺栓。注意：剝除絕緣、壓好接線端子、導(dǎo)體壓接后，邊面要光滑、無毛刺;電纜與接地箱和終端接地端子連接牢固。

（2）安裝密封墊圈和箱蓋，箱體螺栓應(yīng)對(duì)角均勻、逐漸緊固。

（3）按照安裝工藝的要求密封出線孔。

（4）在接地箱出線孔外纏相色，應(yīng)一致美觀。

（5）接地電纜的接地點(diǎn)選擇永久接地點(diǎn)，接觸面抹導(dǎo)電膏，連接牢固。

（6）接地采用圓鋼，焊接長度應(yīng)為直徑的6倍，采用扁鋼應(yīng)為寬度的2.5倍。扁鋼、圓鋼表面按要求涂漆。

2.2.2 交叉互聯(lián)箱安裝操作

（1）確認(rèn)護(hù)層保護(hù)器的型號(hào)和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求且試驗(yàn)合格、完好無損。

（2）剝除絕緣，壓好芯線接線端子：根據(jù)絕緣中間接頭的結(jié)構(gòu)，剝除絕緣，壓好屏蔽線接線端子。注意：導(dǎo)體壓接后，表面要光滑、無毛刺;與絕緣中間接頭的接線端子連接。

（3）將交叉互聯(lián)電纜穿入交叉互聯(lián)箱：剝除絕緣，按要求剝切線芯，表面要光滑、無毛刺，與接線端子連接;根據(jù)交叉互聯(lián)箱內(nèi)部尺寸，剝除絕緣，去除多余的屏蔽導(dǎo)體，固定屏蔽導(dǎo)體。

（4）重復(fù)上述步驟，將A、B、C三相交叉換位電纜連接好，應(yīng)一致美觀。整個(gè)線路交叉互聯(lián)箱相位必須一致。

（5）安裝密封墊圈和箱蓋，箱體螺栓應(yīng)對(duì)角均勻、逐漸緊固。

（6）按照安裝工藝的要求密封出線孔。

（7）在交叉互聯(lián)箱出線孔外纏相色，應(yīng)一致美觀。

（8）接地電纜的接地點(diǎn)選擇永久接地點(diǎn)，接地面抹導(dǎo)電膏，連接牢固。

交聯(lián)電纜范文第3篇

關(guān)鍵詞：交聯(lián)電力電纜；熱收縮；熱應(yīng)力

交聯(lián)電纜的熱收縮性能是交聯(lián)電力電纜的主要性能指標(biāo)之一，最初于1984年由GIGRE在發(fā)表解決高壓交聯(lián)電纜運(yùn)行中的熱機(jī)械特性問題的相關(guān)研究中提出。經(jīng)過近30年的發(fā)展，對(duì)于該問題及其深層次的熱應(yīng)力的研究已經(jīng)成為繼交聯(lián)電纜水樹老化機(jī)理、交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論研究后又一新興的理論研究項(xiàng)目。目前歐洲NOKIA公司、國內(nèi)白城電工、南京工藝等主要電纜設(shè)備供應(yīng)商均將該理論用于生產(chǎn)實(shí)踐中用以提高電纜產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、 交聯(lián)電纜熱收縮性能的基本概念

所謂交聯(lián)電纜熱收縮性能，是表征成品電纜的交聯(lián)聚乙烯絕緣在受熱狀態(tài)下絕緣回縮比率的一個(gè)量值。一般檢驗(yàn)條件設(shè)置在受熱溫度130℃、時(shí)間1小時(shí)。加熱冷卻后觀察電纜絕緣回縮情況并計(jì)算其收縮率。究其原理，該試驗(yàn)主要體現(xiàn)了交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的熱應(yīng)力特性。交聯(lián)聚乙烯絕緣的熱應(yīng)力屬于材料及其加工過程中固有應(yīng)力的一種，由巨分子（結(jié)晶）和擠壓產(chǎn)生并會(huì)留在絕緣材料中。在電纜工作受熱過程中，由于加熱熔化使得巨分子的自然定位被取消，在冷卻時(shí)若不能完全達(dá)到原有定位，其結(jié)果是所謂“被凍結(jié)”的應(yīng)力可能通過外界力或熱的作用被釋放，例如原來的形狀通過收縮而改變。熱收縮試驗(yàn)正是利用這種宏觀上的表征來體現(xiàn)熱應(yīng)力殘留并變化的情況。

二、 近年來監(jiān)督抽查絕緣熱收縮試驗(yàn)情況分布介紹

近年來，國家對(duì)電線電纜的質(zhì)量空前重視，每年均會(huì)組織相關(guān)的監(jiān)督類檢驗(yàn)，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的合格率通常保持在75%-85%之間，而不合格的樣品中，熱收縮試驗(yàn)不合格占大多數(shù)。其中，小截面、導(dǎo)體為一類導(dǎo)體的，其熱收縮變得較難合格，相比而言，大截面電纜相對(duì)較好，但是仍然存在熱收縮不合格的情況。熱收縮的性能已成為繼熱延伸、老化試驗(yàn)后第三個(gè)不容易控制的指標(biāo)。

三、 熱收縮性能出現(xiàn)問題的原因分析

絕緣熱收縮試驗(yàn)代表了絕緣熱應(yīng)力殘留的情況，因而分析熱收縮性能出現(xiàn)問題的原因也應(yīng)該從熱應(yīng)力的產(chǎn)生和釋放著手。

首先、交聯(lián)電纜的絕緣線芯是由交聯(lián)聚乙烯絕緣包覆導(dǎo)體而成，表1顯示了構(gòu)成絕緣線芯的三種主要材質(zhì)的線膨脹系數(shù)β值而兩者的線膨脹系數(shù)相差近10-30倍。

由于不同線膨脹系數(shù)兩種材料的組合，在電纜生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生熱應(yīng)力是不可避免的。再者、交聯(lián)絕緣在冷卻過程中，由于和導(dǎo)體緊密地結(jié)合在一起，且兩者熱膨脹系數(shù)相差很大，絕緣無法回縮，造成了軸向應(yīng)力（同時(shí)可包含軸向應(yīng)變）。同時(shí)，若生產(chǎn)企業(yè)為了提高生產(chǎn)速度，希望絕緣表面較快冷卻，而絕緣中間層尚未完全冷卻，使絕緣無法向?qū)w中心回縮，轉(zhuǎn)而向絕緣體中間回縮，會(huì)是在導(dǎo)體表面絕緣上造成了徑向拉應(yīng)力。幾種應(yīng)力會(huì)保留在電纜絕緣中并在室溫狀態(tài)下處于“凍結(jié)”狀態(tài)。而一旦電纜受熱（其在正常工作狀態(tài)下通常都會(huì)受熱），該應(yīng)力就會(huì)被釋放出來產(chǎn)生破壞性影響。如：徑向和切向應(yīng)力會(huì)使導(dǎo)體附近的絕緣向絕緣體中間拉伸，導(dǎo)體附近的絕緣處在各項(xiàng)拉伸力的作用下絕緣性能會(huì)大大降低。

其次，生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)因素也會(huì)影響熱應(yīng)力的釋放。生產(chǎn)線中交聯(lián)管通常由加熱、冷卻和預(yù)冷三部分組成，且加熱管和冷卻管愈長則生產(chǎn)速度快。一般對(duì)于預(yù)冷管的重視不夠，平均給予冷卻管長度僅為9-11米。此時(shí)的預(yù)冷管和加熱管不成比例，生產(chǎn)出的高溫絕緣線芯不能得到很好的預(yù)冷、直接進(jìn)入水中冷卻，定會(huì)造成電纜絕緣內(nèi)的熱應(yīng)力無法釋放。該類絕緣不僅表現(xiàn)在熱收縮性能無法到要求，其原始抗張性能一般也較低，伸長也不理想，經(jīng)135℃烘箱老化后反而能消除熱應(yīng)力，使得老化后的張力和伸長率反而提高。更有甚者，過大的熱應(yīng)力會(huì)造成交聯(lián)絕緣結(jié)晶結(jié)構(gòu)的應(yīng)力開裂，除收縮外還可能引起局部放電不合格。

再次，在生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)中，冷卻水溫度和水位高度對(duì)于預(yù)應(yīng)力釋放也會(huì)有一定影響。預(yù)冷管中約有一半長度以N2氣為預(yù)冷卻介質(zhì)，另一半長度為水。如水位過高，就縮短了N2氣為預(yù)冷卻部分的長度，造成絕緣內(nèi)的預(yù)應(yīng)力不能完全釋放，同時(shí)由于交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的熱容量較大，冷卻水的溫度也不應(yīng)太低，交聯(lián)管管壁的溫度也需與預(yù)冷管相配套，否則，在高速生產(chǎn)時(shí)有可能產(chǎn)生絕緣表面與中部溫度冷卻不均勻，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力，或是導(dǎo)致其釋放不均勻。

同時(shí)，企業(yè)在生產(chǎn)過程中選擇材料的不同（如選擇低密度聚乙烯或是線型低密度聚乙烯）、擠塑時(shí)助劑相容性的好壞、混料時(shí)是否均勻、加工工藝與模具的選擇（使用一步法或是使用二步法進(jìn)行交聯(lián)、使用擠管或是使用擠壓）都可能引起內(nèi)應(yīng)力或是應(yīng)力釋放條件的變化。

熱應(yīng)力殘留或釋放不均會(huì)導(dǎo)致熱收縮試驗(yàn)不合格，其后果可能會(huì)造成較大的安全事故。如：某大型工廠一根110kV交聯(lián)電纜在竣工前加裝了連接盒，投入使用后不久就發(fā)現(xiàn)電纜和連接盒之間界面發(fā)現(xiàn)擊穿，發(fā)生事故的主要原因歸咎于電纜內(nèi)的熱應(yīng)力。電纜在運(yùn)行中因熱應(yīng)力收縮變形，在界面產(chǎn)生很大的縫隙，結(jié)構(gòu)性能再好的界面或是粘結(jié)力再高，也有可能拉開，從而造成事故。同時(shí)，在小型電力系統(tǒng)中，熱收縮也會(huì)導(dǎo)致各類結(jié)頭，或是接頭與線之間接觸不良，引發(fā)各種用電事故甚至安全事故。

四、 改進(jìn)熱收縮性能的建議

要改進(jìn)交聯(lián)電纜熱收縮性能，對(duì)于高壓電纜，可以采取措施消除熱應(yīng)力，早在七十年代中，為消除高壓交聯(lián)電纜的熱應(yīng)力，瑞典Sieverts公司就采取了烘房收線方式以消除電纜絕緣的內(nèi)在預(yù)應(yīng)力。NOKIA公司開發(fā)了冷卻退火裝置，即在冷卻管中間加裝一段加熱管，使絕緣表面再恢復(fù)到結(jié)晶熔化溫度，再進(jìn)入正常的冷卻過程。

對(duì)于中低壓電纜，可控制生產(chǎn)速度，使生產(chǎn)速度不要太快，加熱管溫度也不能太高，要留有一定長度的預(yù)冷管，同時(shí)，應(yīng)考慮材料的拉伸比，根據(jù)其特點(diǎn)選用模具。還可采用半擠管式擠塑、用分段水槽冷卻，第一段使用溫水冷卻方式，在控制應(yīng)力的同時(shí)使其得到釋放。綜合下來即可有效的消除部分熱應(yīng)力。

在交聯(lián)電纜生產(chǎn)中，還應(yīng)重視溫度和速度的選擇，若采用計(jì)算機(jī)軟件分析、設(shè)定，會(huì)比用經(jīng)驗(yàn)直接調(diào)整溫度和速度要科學(xué)、有效地多。同時(shí)，應(yīng)定期清理管壁上的污垢，以防止污垢的存在大幅降低生產(chǎn)效率并破壞生產(chǎn)環(huán)境，特別是需要避免盲目的提高溫度后造成電纜熱應(yīng)力增加的情況。

參考文獻(xiàn)

1.E.H Ball “Development of cross-linked polyethylene insulation for high voltage cables” CIGRE

2.GB/T 12706-2008 額定電壓1kV到35kV擠包絕緣電力電纜及其附件

交聯(lián)電纜范文第4篇

摘要：電纜終端是電纜線路中的關(guān)鍵部位，也是整條線路中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)，是電纜運(yùn)行故障的多發(fā)點(diǎn)。本文分析了電纜終端故障的原因，通過故障設(shè)備的解剖與現(xiàn)場分析，就如何預(yù)防電纜終端故障提出了對(duì)策。

關(guān)鍵詞：戶外電纜頭 故障 原因分析

交聯(lián)聚乙烯電纜以其施工工藝簡單，制造便捷，運(yùn)行穩(wěn)定得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著時(shí)間的推移，交聯(lián)聚乙烯電纜在運(yùn)行中也出現(xiàn)了許多問題，而戶外電纜終端在電纜故障中占有相當(dāng)大的比例。電纜終端是安裝在電纜線路末端，具有一定絕緣和密封性能，用以將電纜和其他電氣設(shè)備相連接的電纜附件。早期的戶外電纜終端多以瓷套型為主。運(yùn)行中的戶外電纜終端常見故障主要有：機(jī)械損傷、絕緣受潮、絕緣老化、過電壓、過熱等。

1、故障例證分析

2012年1月，我市平中大街分接箱10kV線路交聯(lián)電纜分支電纜終端頭在運(yùn)行中分接箱質(zhì)量問題。該電纜是由環(huán)網(wǎng)柜分支電纜頭至分接箱電纜頭，長度越160m，電纜型號(hào)YJLV22-3×120mm2 10kV交聯(lián)聚乙烯鉛護(hù)套電纜，2007年投入運(yùn)行，事故前無異常情況。事故時(shí)附近人員聽到一聲巨響，周圍可見燒黑的碳質(zhì)，故障相（B相）電纜終端頭僅剩上下金屬固定部分，其他兩相電纜終端無異常。

1.1交聯(lián)電纜接頭故障原因分析

由于電纜附件種類、形式、規(guī)格較多;質(zhì)量參差不齊;施工人員技術(shù)水平高低不等;電纜接頭運(yùn)行方式和條件各異,致使交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障的原因各不相同。由于交聯(lián)電纜與油紙電纜的介質(zhì)不同,接頭發(fā)生故障的原因有很大的差異,油紙電纜接頭發(fā)生故障主要是絕緣影響,而交聯(lián)電纜接頭發(fā)生故障主要是導(dǎo)體連接。交聯(lián)電纜允許運(yùn)行溫度高,對(duì)電纜接頭就提出了更高的要求,使接頭發(fā)熱問題就顯得更為突出。接觸電阻過大、溫升加快、發(fā)熱大于散熱促使接頭的氧化膜加厚,又使接觸電阻更大,溫升更快。如此惡性循環(huán),使接頭的絕緣層破壞,形成相間短路,引起爆炸燒毀。造成接觸電阻增大的原因有以下幾點(diǎn)。

1.1.1工藝不佳。主要是指電纜接頭施工人員在導(dǎo)體連接前后的施工工藝。連接金具接觸面處理不佳。無論是接線端子或連接管,由于生產(chǎn)或保管的條件影響,管體內(nèi)壁常有雜質(zhì)、毛刺和氧化層存在,這是不為人們重視的缺陷,但對(duì)導(dǎo)體連接質(zhì)量的影響,頗為嚴(yán)重。特別是鋁表面極易生成一層堅(jiān)硬而又絕緣的氧化鋁薄膜,使鋁導(dǎo)體的連接要比銅導(dǎo)體的連接增加不少麻煩,工藝技術(shù)的嚴(yán)格性也要高得多。運(yùn)行證明當(dāng)壓接金具與導(dǎo)線的接觸表面愈清潔,在接頭溫度升高時(shí),所產(chǎn)生的氧化膜就愈薄,接觸電阻就愈小。

1.1.2導(dǎo)體損傷。交聯(lián)絕緣層強(qiáng)度較大剝切困難,環(huán)切時(shí)施工人員用電工刀左劃右切,有時(shí)干脆用鋼鋸環(huán)切深痕,往往掌握不好而使導(dǎo)線損傷。剝切完畢雖然不很嚴(yán)重,但在線芯彎曲和壓接蠕動(dòng)時(shí),會(huì)造成受傷處導(dǎo)體損傷加劇或斷裂,壓接完畢不易發(fā)現(xiàn),因截面減小而引起發(fā)熱嚴(yán)重。

1.1.3導(dǎo)體連接時(shí)線芯不到位。導(dǎo)體連接時(shí)絕緣剝切長度要求壓接金具孔深加5mm,但因產(chǎn)品孔深不標(biāo)準(zhǔn),易造成剝切長度不夠,或因壓接時(shí)串位使導(dǎo)線端部形成空隙,僅靠金具壁厚導(dǎo)通,致使接觸電阻增大,發(fā)熱量增加。

1.1.4壓力不夠?，F(xiàn)今有關(guān)資料在制作接頭工藝及標(biāo)準(zhǔn)圖中只提到電纜連接時(shí)每端的壓坑數(shù)量,而沒有詳述壓接面積和壓接深度。造成導(dǎo)體連接壓力不夠有的主要原因壓接機(jī)具壓力不足、連接金具空隙大、假冒偽劣產(chǎn)品質(zhì)量差。

1.1.5截面不足：將交聯(lián)電纜連接金具截面不足將是交聯(lián)電纜接頭發(fā)熱嚴(yán)重的一個(gè)重要原因。

1.1.6散熱不好。繞包式接頭和各種澆鑄式接頭,不僅繞包絕緣較電纜交聯(lián)絕緣層為厚,而且外殼內(nèi)還注有混合物,就是最小型式的熱縮接頭,其絕緣和保護(hù)層還比電纜本體增加一倍多。當(dāng)電纜滿負(fù)荷時(shí),電纜芯線溫度達(dá)到90℃,接頭溫度會(huì)達(dá)140℃左右,當(dāng)溫度再升高時(shí),接頭處的氧化膜加厚,接觸電阻隨之加大,在一定通電時(shí)間的作用下,接頭的絕緣材料碳化為非絕緣物,導(dǎo)致故障發(fā)生。綜上所述增加連接金具接點(diǎn)的壓力、降低運(yùn)行溫度、清潔連接金屬材料的表面、改進(jìn)連接金具的結(jié)構(gòu)尺寸、選用優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的附件、嚴(yán)格施工工藝是降低接觸電阻的幾個(gè)關(guān)鍵因素。

1.2 提高交聯(lián)電纜接頭質(zhì)量的對(duì)策

由于交聯(lián)電纜接頭所處的環(huán)境和運(yùn)行方式不同,所連接的電氣設(shè)備及位置不同,電纜附件在材質(zhì),結(jié)構(gòu)及安裝工藝方面有很大的選擇余地,但各類附件所具備的基本性能是一致的,所以應(yīng)加強(qiáng)以下幾點(diǎn)措施來提高接頭質(zhì)量。(1)必須選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)所使用的環(huán)境和條件的電纜附件。(2)采用材質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格、截面符合要求,能安全可靠運(yùn)行的連接金具。(3)選用壓接噸位大、模具吻合好,壓坑面積足,壓接效果能滿足技術(shù)要求的壓接機(jī)具。(4)培訓(xùn)技術(shù)有素、工藝熟練、工作認(rèn)真負(fù)責(zé),能勝任電纜施工安裝和運(yùn)行維護(hù)的電纜技工。交聯(lián)電纜各種接頭發(fā)生故障的原因也就各不相同,除發(fā)熱問題外,對(duì)于密封問題、應(yīng)力問題、聯(lián)接問題、接地問題等引起的接頭故障也應(yīng)予以重視。

1.3 預(yù)防措施

電纜終端與中間接頭是線路中關(guān)鍵部位，也是整條線路中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)，是電纜運(yùn)行故障的多發(fā)點(diǎn)。因此對(duì)電纜終端要加強(qiáng)監(jiān)視和巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，避免事故的發(fā)生。

1.3.1施工工藝方面：對(duì)電纜頭的制作、絕緣密封與設(shè)備的連接等工藝技術(shù)性要求很強(qiáng)的工作，要求施工人員必須嚴(yán)格按規(guī)定的工藝要求進(jìn)行施工，并須由經(jīng)過電纜專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和熟悉工藝的人員進(jìn)行施工。其次在進(jìn)行電纜頭制作或與電纜設(shè)備連接過程中，必須嚴(yán)格按施工工藝要求加強(qiáng)檢查監(jiān)督，根據(jù)不同安置環(huán)境、作業(yè)條件進(jìn)行檢查，保證密封良好，防止外界水分和有害物質(zhì)侵入到絕緣內(nèi)部中，保持密封性。嚴(yán)禁在雨霧中進(jìn)行施工。

交聯(lián)電纜范文第5篇

【關(guān)鍵詞】交聯(lián)聚乙烯；XLEP；水樹枝；電樹枝；直流耐壓；交流耐壓

電力電纜經(jīng)常作為發(fā)電廠、變電所及工礦企業(yè)的動(dòng)力引入（或引出）線，在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中大量使用。聚乙烯（PE）由于其良好的電、熱和機(jī)械性能而廣泛應(yīng)用于電力電纜絕緣，特別是交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣。目前，在國際和國內(nèi)已有越來越多的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。XLPE電纜以其合理的結(jié)構(gòu)、工藝以及優(yōu)良的電氣性能等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外被越來越廣泛使用。

但是，近年來的運(yùn)行和研究表明，交聯(lián)電纜的絕緣材料長期在潮濕環(huán)境下運(yùn)行，由于水的滲透、飽和、凝結(jié)現(xiàn)象，會(huì)在半導(dǎo)電層的凸起、雜質(zhì)等缺陷處引發(fā)水樹枝。水樹枝老化是聚烯電力電纜在潮濕環(huán)境下發(fā)生絕緣擊穿的主要誘因，水樹枝發(fā)展到一定程度就會(huì)在水樹枝的尖端引發(fā)帶電樹枝放電，造成絕緣老化、損傷，影響電纜的絕緣性能，危及電纜安全運(yùn)行。因此，充分認(rèn)識(shí)交聯(lián)電纜的絕緣特性，對(duì)保障設(shè)備乃至系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

一、XLPE絕緣缺陷的主要形式及成因

1、水樹枝

水樹枝[1]主要是由于在絕緣體中不規(guī)整部位（如在絕緣/半導(dǎo)電層表面）的水分產(chǎn)生局部凝縮；同時(shí)在電纜制造過程中和從外部環(huán)境侵入的少量的水在絕緣物中是均勻分布的。但水分子在電場作用下，因極化而產(chǎn)生極化遷移，被不規(guī)整部位所吸引，逐漸積累產(chǎn)生水氣的局部過飽和狀態(tài)。在不規(guī)整部位的微空隙和多孔性不純物的自由空間產(chǎn)生的液態(tài)的水，浸入XLPE絕緣，在電場作用下形成樹枝狀物。水樹枝的特點(diǎn)是引發(fā)樹枝的空隙含有水分，且在較低的場強(qiáng)下發(fā)生。水樹枝的數(shù)量隨環(huán)境相對(duì)濕度的提高而增加，同時(shí)電壓越高，水樹枝發(fā)展速度越快。線芯進(jìn)水的電纜、絕緣層中含有水分的電纜以及水中運(yùn)行的電纜很容易引發(fā)水樹枝。（如圖1）

2、電樹枝

電纜在運(yùn)行過程中，絕緣易造成老化破壞，主要是由于絕緣內(nèi)部放電產(chǎn)生細(xì)微開裂，形成細(xì)小的通道，其通道內(nèi)空，管壁上有放電產(chǎn)生的碳粒痕跡，呈冬天樹枝狀，分支數(shù)少而清晰，從而形成電樹枝俗稱電樹。XLEP電纜在敷設(shè)和運(yùn)行期間，當(dāng)機(jī)械應(yīng)力或外力造成電纜護(hù)套及絕緣損傷或接頭損壞時(shí)，潮氣或水分就會(huì)沿著線纜縱向和徑向間隙浸入，致使XLEP電力電纜絕緣在運(yùn)行電壓下生成水樹枝的概率迅速上升。水樹枝生長到一定長度即會(huì)在水樹枝尖端引發(fā)永久性電樹枝缺陷，并在較短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致電纜絕緣擊穿，造成停電事故。（如圖2）

圖1 水樹枝形成過程

圖2 電樹枝形成過程

電樹枝往往在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微開裂，形成細(xì)小的通道，并在放電通道的管壁上產(chǎn)生放電后的碳化顆粒。水樹枝的產(chǎn)生，將會(huì)使介質(zhì)損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降。因此，電纜中的電樹枝和水樹枝對(duì)電纜的電氣性能將會(huì)帶來嚴(yán)重的故障隱患。

二、交聯(lián)聚乙烯電纜的試驗(yàn)方法

在電力系統(tǒng)預(yù)防性試驗(yàn)中，雖然對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行了一系列非破壞性試驗(yàn)，能發(fā)現(xiàn)很多絕緣缺陷。但因其試驗(yàn)電壓較低，往往對(duì)某些缺陷，特別是局部缺陷還不能檢出。這對(duì)保證安全運(yùn)行是不夠的。為了進(jìn)一步暴露電力設(shè)備的絕緣缺陷，檢測設(shè)備絕緣水平（稱電力設(shè)備絕緣耐受電壓能力的大小為絕緣水平，通常用試驗(yàn)電壓表示）和確定能否投入運(yùn)行，有必要進(jìn)行破壞性試驗(yàn)即耐壓試驗(yàn)[2]。根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，現(xiàn)場電力設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中的破壞性試驗(yàn)有交流耐壓試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn)。

1、XLPE在交、直流電壓下的電場分布不同。在直流電壓作用下，XLPE絕緣層內(nèi)電場強(qiáng)度是按照電阻率分布的，而XLPE電纜絕緣層中的材料含有很多成分，其電阻率分布是不均勻的，同時(shí)電阻率受溫度等因素影響比較大。這就可能在直流試驗(yàn)過程中出現(xiàn)絕緣層有的地方電場很強(qiáng)，有的地方電場卻比較弱的情況，導(dǎo)致局部絕緣擊穿。而在交流電壓下，XLPE絕緣層內(nèi)的電場強(qiáng)度是按介電常數(shù)反比例分配的，XLPE的介電常數(shù)受溫度變化影響較小，因此種分配比較穩(wěn)定。除此以外，由于電纜絕緣的電場分布取決于材料的體積電阻率，而交流電壓下的電場分布取決于各介質(zhì)的介電常數(shù)，特別是在電纜終端頭、接頭盒等電纜附件中的直流電場強(qiáng)度的分布和交流電場強(qiáng)度的分布完全不同，而且直流電壓下絕緣老化的機(jī)理和交流電壓下的老化機(jī)理不相同。

2、由于XLPE絕緣介質(zhì)的體積電阻率很高，達(dá)1017Ω?m以上，在直流電場作用下，容易產(chǎn)生和聚集空間電荷，使得XLPE介質(zhì)中局部缺陷處的電場發(fā)生畸變，局部電場強(qiáng)度急劇增強(qiáng)至10倍以上，達(dá)到30kV/mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電纜介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)而導(dǎo)致介質(zhì)局部擊穿，形成介質(zhì)樹枝狀不可逆早期劣化，甚至發(fā)生擊穿故障。

3、XLPE電纜在直流電壓下會(huì)產(chǎn)生“記憶”效應(yīng)，存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷。一旦有了由于直流耐壓試驗(yàn)引起的單極性空間電荷，空間電荷受介質(zhì)高電阻的限制不能在短時(shí)期內(nèi)泄漏，在介質(zhì)局部形成空間電荷附加電場。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運(yùn)行，由空間附加電場與外施工頻電場疊加成為很高的局部電場時(shí)，使得電纜上的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其額定電壓，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生電纜絕緣擊穿。即使電纜在通過了直流耐壓試驗(yàn)不發(fā)生擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)重?fù)p傷，它將加速絕緣老化縮短使用壽命。這些現(xiàn)象在XLPE電力電纜直流耐壓試驗(yàn)時(shí)經(jīng)常發(fā)生，如直流耐壓試驗(yàn)合格的電纜線路正常送電后不久就發(fā)生擊穿故障。

4、XLPE電纜最致命的弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹枝，空間電荷的附加電場效應(yīng)加強(qiáng)了水樹枝尖端處的電場而引發(fā)介質(zhì)局部放電，釋放大量高能帶電粒子，不斷地轟擊水樹枝端部和水樹枝通道壁的介質(zhì)分子鏈段，使得介質(zhì)分子鏈段斷鏈、降解，水樹枝快速轉(zhuǎn)變成為電樹枝，加速了XLPE電力電纜絕緣性能早期劣化，以至于運(yùn)行后在工頻電壓作用下形成擊穿。而單純的水樹枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐?，并能保持一段時(shí)間。

5、XLPE的半導(dǎo)體凸出處和污穢點(diǎn)等處容易產(chǎn)生空間電荷。但如果在試驗(yàn)時(shí)電纜終端頭發(fā)生表面閃絡(luò)或電纜附件擊穿，會(huì)造成電纜芯線上產(chǎn)生波振蕩，在已積聚空間電荷的地點(diǎn)，由于振蕩電壓極性迅速改變?yōu)楫悩O性，使該處電場強(qiáng)度顯著增大，可能損壞絕緣，造成多點(diǎn)擊穿。

6、直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下的某些缺陷，如在電纜附件內(nèi)，絕緣若有機(jī)械損傷或應(yīng)力錐放錯(cuò)等缺陷。在交流電壓下絕緣最易發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，在直流電壓下往往不能擊穿。直流電壓下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣平時(shí)不發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，因此直流耐壓試驗(yàn)不能模擬高壓交聯(lián)電纜的運(yùn)行工況。

7、若使用交流測試電壓，當(dāng)達(dá)到電壓峰值時(shí)，無論是正極性還是負(fù)極性峰值時(shí)，待測絕緣體都承受最大壓力。因此，如果決定選擇使用直流電壓測試，就必須確保直流測試電壓是交流測試電壓的√2倍，這樣直流電壓才可以與交流電壓峰值等值。例如：1500V 交流電壓，對(duì)于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應(yīng)力必須為 1500×1.414即2121V直流電壓。因此，要加到相同的電壓強(qiáng)度，所加的直流電壓近似為交流電壓的1.5倍。

8、交流耐壓測試的優(yōu)點(diǎn)在于，它可以檢測所有的電壓極性，這更接近與實(shí)際的實(shí)用情況。另外，由于交流電壓不會(huì)對(duì)電容充電，因此大多數(shù)情況下，無需逐漸升壓，直接輸出相應(yīng)的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且，交流測試完成后，無需進(jìn)行樣品放電。直流耐壓測試的不足在于它只能在一個(gè)方向施加測試電壓，不能像交流測試那樣可以在兩個(gè)極性上施加電應(yīng)力，而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進(jìn)行工作的。

三、交流試驗(yàn)方法舉例

既然直流耐壓試驗(yàn)不能模擬交聯(lián)電纜的運(yùn)行場強(qiáng)狀態(tài)，不能達(dá)到我們所期望的檢驗(yàn)效果，自然就應(yīng)該轉(zhuǎn)向用交流耐壓試驗(yàn)來考核交聯(lián)電纜的敷設(shè)和附件的安裝質(zhì)量。有以下幾種交流試驗(yàn)的方法可供選擇。

1、超低頻0.1Hz耐壓試驗(yàn)

因被試交聯(lián)電纜的電容量很大，工頻試驗(yàn)時(shí)所需試驗(yàn)變壓器的容量也要很大，導(dǎo)致試驗(yàn)設(shè)備笨重而不適用于現(xiàn)場使用。采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源【2】，理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500，試驗(yàn)變壓器的重量可大大降低，可以較容易地移動(dòng)到現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)。目前，此種方法主要應(yīng)用于中低壓電纜的試驗(yàn)，由于電壓等級(jí)偏低，還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗(yàn)。

2、振蕩電壓試驗(yàn)

振蕩電壓試驗(yàn)方法的基本思路是利用電纜等值電容與電感線圈串聯(lián)諧振原理，使振蕩電壓在多次極性變換過程中電纜缺陷處會(huì)激發(fā)出局部放電信號(hào)，通過高頻耦合器測量該信號(hào)從而達(dá)到檢測目的[3][4]。此種方法比直流耐壓試驗(yàn)方法有效，但仍不如工頻試驗(yàn)有效。

3、調(diào)頻式諧振耐壓試驗(yàn)[5]

可調(diào)電感型諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足耐壓要求，但由于重量大，可移動(dòng)性差，主要用于試驗(yàn)室。而變頻諧振試驗(yàn)方法不但能滿足高壓交聯(lián)電纜的耐壓要求，設(shè)備因體積小，重量輕，諧振頻率易于調(diào)節(jié)，因而宜在現(xiàn)場試驗(yàn)中使用。該方法采用固定電抗器作為諧振電抗器，試驗(yàn)變壓器及試驗(yàn)電壓由調(diào)諧電源提供，以調(diào)頻的方式實(shí)現(xiàn)諧振，頻率的調(diào)節(jié)范圍為30-300Hz，符合CIGRE WG21.09《高壓擠包絕緣電纜竣工試驗(yàn)建議導(dǎo)則》中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(yùn)行工況下相同的場強(qiáng)，并已被證明是最有效的方法。

四、結(jié)論

本文主要針對(duì)現(xiàn)為廣泛應(yīng)用的交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣缺陷的成因做簡要分析，在此基礎(chǔ)上簡要分析兩種檢測其絕緣缺陷耐壓試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)簡要分析了幾種耐壓試驗(yàn)的適用情況。綜合而言，相比交流耐壓試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直下絕緣內(nèi)部的電壓分部不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能有效的發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]王元昌.交聯(lián)聚乙烯（XLEP）電纜水樹枝老化機(jī)理及試驗(yàn)方法.

[2]陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù).

[3]林曉宇，黃瑞.交聯(lián)聚乙烯電纜現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn).