低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法

1、內(nèi)容摘要隨著低壓電纜在電網(wǎng)供電中的越來越廣泛的使用，低壓電纜的使用數(shù)量、長(zhǎng) 度有了很大的發(fā)展，隨之故障也增多了。為了能提前預(yù)測(cè)低壓電纜絕緣發(fā)展方向， 低壓電纜絕緣故障檢測(cè)方法的研究應(yīng)運(yùn)而生，并且得到了很好的發(fā)展本文首先簡(jiǎn) 述了低壓電纜的研究現(xiàn)狀和低壓電纜絕緣故障類型及老化原因。隨后，討論低壓 電纜絕緣老化及其表現(xiàn)形式。在文章中，對(duì)低壓電纜絕緣故障檢測(cè)方法進(jìn)行了歸 納和總結(jié)，給出了各種檢測(cè)方法的原理，并對(duì)各種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較 分析，給出了種種測(cè)試方法的適用范圍，以期為各種低壓絕緣故障的檢測(cè)系統(tǒng)方 法選擇提供了各種參考方法。用上述方法通過實(shí)驗(yàn)對(duì)電纜檢測(cè)后，達(dá)到了預(yù)期檢 測(cè)的目的，對(duì)電纜的

2、絕緣狀態(tài)給出了總體的評(píng)評(píng)判。 關(guān)鍵詞：介質(zhì)損耗；水樹枝；老化；漏導(dǎo)電流目 錄內(nèi)容摘要引言1低壓電纜絕緣概述1.1 低壓電纜檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀 1.2低壓電纜絕緣故障類型1.2.1 接地故障1.2.2 短路故障1.2.3斷線故障1.3 低壓電纜絕緣老化原因 1.3.1 熱老化1.3.2 機(jī)械老化1.3.3 電老化31.4本文主要研究?jī)?nèi)容2低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)分析 2.1低壓電纜絕緣電阻的測(cè)試方法 2.1.1 測(cè)試中電壓與時(shí)間的選擇 2.1.2低壓電纜絕緣電阻的測(cè)量2.2 低壓電纜絕緣漏導(dǎo)電流檢測(cè)方法 2.3低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗檢測(cè)方法2.3.1低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗的測(cè)量原理 2.3.2低壓電

3、纜絕緣介質(zhì)損耗的測(cè)量方法 2.4低壓電纜絕緣在線運(yùn)行檢測(cè)方法 2.4.1 直流疊加法2.4.2低頻疊加法2.4.3 交流疊加法3測(cè)量數(shù)據(jù)分析與判斷3.1低壓電纜絕緣電阻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷 3.2低壓電纜絕緣泄露電流實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷 3.3低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷 4總結(jié)參考文獻(xiàn)引 言在生產(chǎn)、生活中電氣絕緣引起的事故比率居高不下，特別是隨著我國經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，人們生活水平不斷的提高，用電量在大幅的增加，同時(shí)對(duì)用電安全也提出 了更高的要求。針對(duì)電纜故障，很有必要研究電纜故障應(yīng)對(duì)措施，以期達(dá)到如下目的：一是 使電纜可能出現(xiàn)故障點(diǎn)處能夠按計(jì)劃停電得到及時(shí)處理，二是：電纜出現(xiàn)故障后,

4、 測(cè)試人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)能夠以最短的時(shí)間，準(zhǔn)確地探測(cè)出故障點(diǎn)，采取有效處理措施 后，能夠快速恢復(fù)線路供電，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，對(duì)低壓電纜的檢測(cè)，我們基本上還采用定期試驗(yàn)維修的方法，這種離 線試驗(yàn)方法對(duì)出廠產(chǎn)品與將要投入使用的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)非常有效，但無法對(duì)使用 中的電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而且電纜在試驗(yàn)時(shí)使用耐壓試驗(yàn)等方法，本身就會(huì)對(duì)其造成 損傷，使電纜的老化加快，電纜的絕緣特性受到影響，雖然耐壓試驗(yàn)是一種有效 發(fā)現(xiàn)故障的方法，但還是要尋求不會(huì)對(duì)試品有損壞的新試驗(yàn)方法。各種離線和在 線檢測(cè)方法為低壓電纜的絕緣狀態(tài)檢測(cè)提供了新的思路。1低壓電纜絕緣概述1.1 低壓電纜檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀電力電纜試驗(yàn)技術(shù)

5、嚴(yán)重滯后于電力電纜制造和應(yīng)用技術(shù)。國家關(guān)于絕緣電力 電纜(XLPE)投運(yùn)后的試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行規(guī)程大多在20世紀(jì)70年代頒布，比較陳舊落后，有的甚至是沿用油紙絕緣電力電纜的試驗(yàn)方法。1996年修編的電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中，僅用很少的篇幅提及絕緣電力電纜投運(yùn)后的預(yù)試方 法，不具可操作性。據(jù)統(tǒng)計(jì)：在19621999年間，直流耐壓試驗(yàn)合格后投入運(yùn)行的電纜在短期內(nèi) 發(fā)生故障的次數(shù)約占電纜運(yùn)行故障總次數(shù)的43.8%。這一事實(shí)再次說明了直流耐壓試驗(yàn)不僅不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行缺陷，反而使電力電纜的絕緣損傷較大，縮短 電纜運(yùn)行壽命。到目前為止，許多國家包括中國在內(nèi)，已不再采用直流耐壓試驗(yàn) 作為交聯(lián)聚乙烯絕

6、緣電力電纜的預(yù)防性試驗(yàn)手段 。介質(zhì)損耗角的測(cè)量是判斷絕緣故障的最有效的手段之一。它與材料特性有關(guān)， 而與材料尺寸、體積無關(guān)的物理量，所以用測(cè)量介質(zhì)損耗角來判斷高壓電氣設(shè)備 的絕緣情況，特別是對(duì)絕緣受潮、老化變質(zhì)等分布性缺陷是卓有成效的。1.2 低壓電纜絕緣故障類型電纜故障有許多種，大致分為以下幾種。1.2.1 接地故障接地故障即電纜一芯或多芯對(duì)地故障。其中又可分為低阻接地或高阻接地。一般接地電阻在20100門以下為低阻故障，以上為高阻故障。因使用的電橋和檢 流計(jì)靈敏度不同，對(duì)低阻與高阻的劃分也往往不一致。原則上接地電阻較低，能 直接用低壓電橋進(jìn)行測(cè)量的故障，稱為低阻故障。須要進(jìn)行燒穿或用高壓電

7、橋進(jìn) 行的故障，稱為高阻接地。1.2.2 短路故障短路故障即電纜兩芯或三芯短路，或兩芯、三芯短路接地。其中也可分為低 阻短路或高阻短路故障，其劃分原則與接地故障相同。1.2.3 斷線故障斷線故障即電纜一芯或多芯被故障電流燒斷或受機(jī)械外力拉斷，形成完全斷 線或不完全斷線，其故障點(diǎn)對(duì)地的電阻也可分為高阻或低阻故障，一般以1M1為分界限，小于1M"為低阻。能較準(zhǔn)確地測(cè)出電纜的電容，用電容量的大小來判斷 故障點(diǎn)可稱為高阻斷線故障。1.3 低壓電纜絕緣老化原因絕緣材料在使用一定的年限以后，絕緣性能都會(huì)呈現(xiàn)一定程度的劣化，這被 稱為“絕緣老化”。絕緣材料的老化原因是多樣的、 復(fù)雜的，最具代表性的

8、主要有： 熱老化、機(jī)械老化、電壓老化等。絕緣材料老化的表現(xiàn)主要有絕緣電阻下降、介 質(zhì)損耗增大等，對(duì)老化了的絕緣材料進(jìn)行顯微觀察，可以發(fā)現(xiàn)樹枝狀結(jié)構(gòu)存在。1.3.1 熱老化熱老化指的是絕緣介質(zhì)負(fù)荷電流變化及短路電流引起的熱伸縮、材料氧化、 熱分解等化學(xué)變化以及硬度變化、龜裂等物理變化引起的老化和絕緣材料性能降 低。其化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量的作用下發(fā)生變化，使得絕緣性能下降的現(xiàn)象。熱老化的 本質(zhì)是絕緣材料在熱量的影響下發(fā)生了化學(xué)變化，所以熱老化也被稱為化學(xué)老化。 一般情況下，化學(xué)反應(yīng)的速度隨著環(huán)境溫度的升高而加快。熱老化使得絕緣材料的電氣和機(jī)械性能同時(shí)產(chǎn)生劣化，絕緣壽命減少，但是 最顯著的表現(xiàn)還是材料的伸

9、長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度等機(jī)械特性的變化。例如，XLPE材料被認(rèn)為當(dāng)拉伸率從初始的400%600%降低到100%時(shí)壽命終止3。1.3.2 機(jī)械老化機(jī)械老化是電纜系統(tǒng)在生產(chǎn)、安裝、運(yùn)行過程中受到各種機(jī)械應(yīng)力的作用發(fā) 生的老化。這種老化主要是絕緣材料在機(jī)械應(yīng)力作用下產(chǎn)生微觀的缺陷，這些微 小的缺陷隨著時(shí)間的流逝和機(jī)械應(yīng)力的持續(xù)作用慢慢惡化，形成微小裂縫并逐漸 擴(kuò)大，直至引起局部放電等破壞絕緣的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也被稱為“電-機(jī)械擊穿”。1.3.3 電老化電老化指的是在電場(chǎng)長(zhǎng)期作用下，由于電纜制造中的質(zhì)量缺陷，施工中機(jī)械 與外力作用傷害，絕緣物中的空隙、裂紋等，造成局部電場(chǎng)不均勻，誘發(fā)局部放 電，以導(dǎo)體的變異部、

10、空隙、雜質(zhì)為起點(diǎn)，局部破壞，發(fā)展成樹枝化，漸漸地導(dǎo) 致絕緣破壞。電老化機(jī)理很復(fù)雜，它包含因?yàn)榻^緣擊穿產(chǎn)生。放電引起的一系列 物理和化學(xué)效應(yīng)4?？傊?，樹枝狀結(jié)構(gòu)是絕緣老化、劣化后最常觀察到的現(xiàn)象，它們的產(chǎn)生和生 長(zhǎng)是引起絕緣老化、劣化的最基本、直接的因素。研究各種樹枝產(chǎn)生、生長(zhǎng)的機(jī) 理和它們對(duì)絕緣的影響對(duì)于尋找防止絕緣材料老化和檢測(cè)絕緣老化程度的方法是 非常有意義的。1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)供電可靠性和用電安全性的要求在進(jìn)一步的提高，電力設(shè)備絕緣狀況檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展日益得到重視，新的檢測(cè)設(shè)備和新的檢測(cè) 技術(shù)不斷在推出。電線電纜是最常用的電力設(shè)備，同時(shí)也是出現(xiàn)絕緣故障的概率

11、 最高的設(shè)備，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，電氣絕緣不良引起的事故中波及的設(shè)備有近一半與 電線電纜有關(guān)。在我國，針對(duì)高電壓等級(jí)的電纜絕緣檢測(cè)技術(shù)受到了普遍的重視, 但是針對(duì)低壓配電網(wǎng)的電線電纜絕緣檢測(cè)技術(shù)的研究卻進(jìn)展不大。本文的提出就是針對(duì)上述問題研究的有效補(bǔ)充，以低壓電纜的絕緣電阻和漏 電電流為主要研究手段，對(duì)電纜絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并判斷電纜的絕緣狀態(tài)以及 故障的類別。2低壓電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)分析2.1 低壓電纜絕緣電阻的測(cè)試方法2.1.1 測(cè)試中電壓與時(shí)間的選擇（1）測(cè)試電壓：測(cè)試絕緣電阻時(shí)所施加的直流電壓不能太高，否則會(huì)導(dǎo)致絕緣內(nèi)部放電，既影響測(cè)試正確性又易造成絕緣損壞；也不能太低，以致影響測(cè)試 的靈

12、敏度和準(zhǔn)確性。對(duì)于 35kV及以下的電力電纜，一般最低電壓不低于100V，最高電壓不超過3000V。（2） 測(cè)試順序：為了檢查電纜在耐壓試驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生而并未暴露（即未 擊穿）的缺陷，因此絕緣電阻的測(cè)試應(yīng)在耐壓試驗(yàn)之后。（3）測(cè)試中的讀數(shù)時(shí)間：由于加上電壓后，絕緣中存在著三種隨時(shí)間而衰減的電流，因此理論上應(yīng)該等這三種電流全部衰減完后，才讀到導(dǎo)電電流（即泄漏電流）的數(shù)值，以計(jì)算絕緣電阻。但時(shí)間太長(zhǎng)測(cè)試工作量大以及考慮到測(cè)量系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí) 間的穩(wěn)定性，因此在測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定在接通電流后1分鐘（即正到達(dá)1分鐘時(shí)即讀數(shù)）。1分鐘讀數(shù)既保證了非電導(dǎo)電流大部分己經(jīng)消失，又使測(cè)試時(shí)間有了統(tǒng)一，使讀數(shù)具有

13、重復(fù)性和可比性，以及提高測(cè)試效率。2.1.2 低壓電纜絕緣電阻的測(cè)量測(cè)量絕緣電阻的儀表被稱為兆歐表，傳統(tǒng)的有靠手搖動(dòng)產(chǎn)生電壓的搖表，隨 著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種性能優(yōu)良數(shù)字兆歐表。對(duì)于采用多層絕緣的電力電纜而言，是測(cè)量線芯導(dǎo)體與屏蔽層之間的絕緣電 阻，接線方式如圖2.1所示，測(cè)量電壓在1000V以上。對(duì)于一般低壓配電網(wǎng)各種 電線而言，可以采取測(cè)量?jī)上嚅g或相線對(duì)地線之間的絕緣電阻的方法，測(cè)量電壓 為 500V 或者 1000V。圖2.1電纜絕緣電阻測(cè)量接線圖絕緣電阻的判定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)電纜種類、電壓等級(jí)、應(yīng)用場(chǎng)合等條件不同而不同， 同時(shí)也因測(cè)試電壓等級(jí)不同而不同。一般規(guī)定民用低壓供電線路絕緣強(qiáng)度標(biāo)

14、準(zhǔn)必 須達(dá)到在500V電壓下，絕緣電阻值不低于0.5M ;對(duì)于空調(diào)回路，必須不低于1.0M。 高壓10kV配電線路，要求每個(gè)絕緣子絕緣電阻不應(yīng)小于300M。2.2 低壓電纜絕緣漏導(dǎo)電流檢測(cè)方法漏導(dǎo)電流的測(cè)量實(shí)際上是從直流耐壓實(shí)驗(yàn)測(cè)量而得，所以其測(cè)量原理和耐壓 實(shí)驗(yàn)相同。進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)需要高壓直流電源，一般利用交流試驗(yàn)變壓器通過 整流產(chǎn)生。直流耐壓試驗(yàn)裝置的原理線路如圖 2.2所示。測(cè)試設(shè)備為YMGY-15型電壓測(cè)試電源，DXDL-1型數(shù)顯高壓電流表，高壓電壓表 圖22泄露電流測(cè)試原理圖R限流電阻；VD整流硅堆；PAi和PA2分別為高壓端和低壓端微安表；T為 高壓變壓器，由220V交流調(diào)壓變壓

15、器供電；Cx為被測(cè)試品。漏導(dǎo)電流測(cè)試值與溫度、濕度有密切關(guān)系，因此在測(cè)試被測(cè)對(duì)象的同時(shí)，測(cè) 量對(duì)象的溫度和環(huán)境溫度及濕度，應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)，制定標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參量，修正測(cè) 量值。2.3 低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗檢測(cè)方法2.3.1 低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗的測(cè)量原理根據(jù)圖如下：2.2的等效電路圖和向量圖的分析，我們可以得出介質(zhì)損耗角的定義被測(cè)試品的有功功率P“八介質(zhì)損耗因素（tan-J =100%（ 2-1）被測(cè)試品的無功功率Q如果取得試品的電流相量主以及電壓相量，則可得到其相量圖，詳見圖2.2。又因?yàn)榭傠娏骺梢苑纸鉃殡娙蓦娏鱅c和電阻電流Ir合成，因此：介質(zhì)損耗因素（tan、）=P 100% =匹 100%

16、=山 100%（ 2-2）QUIcIc根據(jù)介質(zhì)損耗、電容值的頻譜響應(yīng)，從而診斷判定各種絕緣介質(zhì)的老化程度，區(qū)分影響絕緣的因素。如水分、溫度、氧化等。適用于對(duì)變壓器、套管、電纜（交鏈聚乙烯電纜XLPE及油浸紙電纜）、CTPT互感器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)及斷路器的絕 緣測(cè)試。其測(cè)試原理框圖如下：圖2.3低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗的測(cè)試原理圖2.3.2 低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗的測(cè)量方法除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定者外，試樣有效長(zhǎng)度應(yīng)不小于3m，試樣兩端絕緣外的覆蓋物應(yīng)小心地剝除，注意不得損傷絕緣表面。試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境中放置足夠長(zhǎng) 的時(shí)間，使試樣溫度與試驗(yàn)溫度平衡，并保持穩(wěn)定。浸入水中試驗(yàn)時(shí)，試樣兩個(gè) 端頭露出水面的長(zhǎng)度不

17、小于250mm，絕緣部分露出的長(zhǎng)度應(yīng)不小于150mm。在空 氣中試驗(yàn)時(shí)，試樣端部絕緣部分露出護(hù)套的長(zhǎng)度應(yīng)不小于100m m。露出的絕緣表面應(yīng)保持干燥和潔凈。非金屬護(hù)套電纜，非屏蔽電纜或無愷裝的電纜試樣，應(yīng)浸入水中，單芯者測(cè) 量整個(gè)電纜的介質(zhì)損耗（從0.01Hz到）；多芯者，應(yīng)分別就電纜每個(gè)線芯對(duì)其余線芯與絕緣層的介質(zhì)損耗進(jìn)行測(cè)量02.4 低壓電纜絕緣在線運(yùn)行檢測(cè)方法傳統(tǒng)常規(guī)的停止運(yùn)行狀態(tài)下的絕緣試驗(yàn)間隔時(shí)間長(zhǎng)，因此不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備 絕緣缺陷，而且試驗(yàn)時(shí)還會(huì)因停電造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。隨著檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī) 技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)電力設(shè)備安全重視程度的提高，在線絕緣診斷技術(shù)越來越受 到人們的關(guān)注。2.4

18、.1 直流疊加法該方法是從停電測(cè)試方法中直流漏電流的測(cè)試發(fā)展而來的，最早于1977年開始應(yīng)用。測(cè)量電路如圖2.4所示。從變電所接地變壓器（GPT）的中性點(diǎn)處接入50V 直流測(cè)試電源，檢測(cè)電纜的屏蔽層對(duì)地的微弱電流，并換算成相應(yīng)的絕緣電阻。 直流疊加法對(duì)于因電纜中水樹枝引起絕緣電阻的下降比較敏感，是一種原理直截 且比較容易實(shí)施的方法。圖2.4直流疊加法測(cè)量回路值得注意的是，當(dāng)測(cè)量對(duì)象是敷設(shè)在地面以下的電纜時(shí)，電纜屏蔽層金屬與 土壤之間因水分和礦物鹽分等物質(zhì)的作用存在化學(xué)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)直流的電動(dòng)勢(shì)會(huì) 對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。為了消除這種影響，可以采取先后疊加正、負(fù)電壓測(cè)量的 方法。對(duì)于低壓配電網(wǎng)（如IT

19、型電網(wǎng)）而言，也可以采用直流疊加法測(cè)量各相電纜 對(duì)地的漏電流，接線方式如圖2.5所示。圖2.5 IT電網(wǎng)直流疊加法測(cè)量回路直流疊加法的不足之處主要有兩點(diǎn)。其一，直流電壓迭加法因散雜電流的變 化或端部表面泄露電阻變低而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。其二，直流電壓是經(jīng)中性點(diǎn) 接地的電壓互感器疊加于電纜的，若互感器中長(zhǎng)期流過直流電源會(huì)發(fā)生磁飽和現(xiàn) 象而產(chǎn)生零序電壓，可能使變電所內(nèi)繼電器誤動(dòng)作，因此在有些變電站是不允許 應(yīng)用的。此外，直流疊加法只適用于中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)形式，不適用于中性點(diǎn) 直接接地的電網(wǎng)。2.4.2 低頻疊加法低頻疊加法是在電纜導(dǎo)體上施加一個(gè)低頻電壓（7.5Hz, 20V），從接地端檢出 的低

20、頻電流中分離出與電壓同相位的有功電流分量，從而求得絕緣電阻。試驗(yàn)證 明這種方法對(duì)未貫穿的水樹枝造成的絕緣性能下降也是可以檢測(cè)到的。該方法之所以要采用7.5Hz的低頻交流電，其原因和測(cè)量tan §時(shí)降低測(cè)試電 壓頻率一樣，即電源頻率 3減小，電容性電流分量lc=UgC也隨之減小，而電阻 性電流大小沒有變化，從而使得從總電流中分離有功電流分量更加容易，測(cè)量結(jié) 果的相對(duì)誤差也會(huì)較小。同時(shí)，采用 20V的電壓幅值也是在保證有足夠的電流響 應(yīng)值的基礎(chǔ)上盡量不對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載造成太大影響。低頻疊加法原理如圖2.6所示：圖2.6低頻疊加法原理圖（1 :基準(zhǔn)信號(hào)；2:檢測(cè)信號(hào)）低頻交流迭加法對(duì)于檢測(cè)因水

21、樹枝引起的絕緣老化是一種較好的方法，所檢 測(cè)到的交流損失電流在原理上隨著劣化的發(fā)展而變大的。但在使用中應(yīng)認(rèn)真確認(rèn) 電纜端部的工作狀態(tài)，例如為調(diào)整端部電場(chǎng)分布而裝有應(yīng)力環(huán)時(shí)，即使電纜絕緣 良好，交流損失電流也較大，那么僅根據(jù)在線監(jiān)測(cè)的信號(hào)，就可能做出“絕緣不 良”的誤判斷。2.4.3 交流疊加法該方法是將頻率為工頻的2倍+1Hz的50V交流電壓疊加到電纜的屏蔽層，以 得到1Hz的劣化特征電流信息，從而判斷電纜絕緣老化狀況。測(cè)量原理如圖2.7所示，檢測(cè)時(shí)先斷開K。圖2.7交流疊加法原理圖試驗(yàn)表明，在給老化電纜屏蔽層上疊加不同頻率的交流電壓時(shí)，當(dāng)電壓頻率 為100Hz時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較大的特征電流。

22、進(jìn)一步的研究表明，該特征電流只 在有水樹枝老化的電纜上產(chǎn)生，對(duì)于新電纜并不產(chǎn)生特征電流，并且當(dāng)疊加電壓 的頻率為101.4Hz時(shí)，特征電流達(dá)到最大值。除上述提及的方法以外，電纜絕緣在線檢測(cè)方法還有很多，如針對(duì)水樹枝老 化的接地電流法，從交流疊加法發(fā)展而來的脈動(dòng)檢測(cè)法，針對(duì)高頻老化電流成分 的損耗電流法等等，此外，還有多種針對(duì)局部放電的在線檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)，新的 檢測(cè)方法還在不斷研究當(dāng)中?？傊诰€絕緣檢測(cè)以其不可取代的優(yōu)越性能將越 來越受到人們的重視，應(yīng)用也將越來越普及。3測(cè)量數(shù)據(jù)分析與判斷3.1 低壓電纜絕緣電阻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷試驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷電纜主絕緣層的絕緣電阻較低時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)以

23、往的 測(cè)試記錄來綜合判斷，如果絕緣電阻降低的速度突然加快，應(yīng)查明原因并加以消 除，必要時(shí)可通過直流耐壓來確定是否可以投入運(yùn)行。如果兩次測(cè)得的絕緣電阻值相差較大時(shí)，表明已形成原電池，從而可判斷外 護(hù)套和內(nèi)襯層是否已破損進(jìn)水。外護(hù)套破損不一定要立即修理，但內(nèi)襯層破損進(jìn)水后，水分直接與電纜芯接 觸并可能會(huì)腐蝕銅屏蔽層，一般應(yīng)盡快檢修。3.2 低壓電纜絕緣泄露電流實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷試驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷電纜通過直流耐壓試驗(yàn)而未擊穿者，一般可認(rèn)為該電 纜的絕緣性能是合格的，可以投入系統(tǒng)運(yùn)行。但并不是說，通過直流耐壓試驗(yàn)的 電纜質(zhì)量就是好的。具有優(yōu)良質(zhì)量的電纜線路應(yīng)在合理運(yùn)用及無外力損傷的情況 下安全運(yùn)行

24、數(shù)十年無事故。試驗(yàn)被測(cè)舊電纜為0.6/lkV低壓電纜，并且其歷史工作電壓小于 400V,雖然 該電纜存在一定的老化現(xiàn)象，但其工作電壓小于400V,按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)電壓250OV條件下，電纜絕緣未擊穿。說明舊電纜絕緣性能仍符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 50C時(shí)，在25O0V式驗(yàn)電壓條件下，泄漏電流最大值符合電線電纜手冊(cè)規(guī)定， 綜合以上，可以判定該電纜絕緣性能可用。3.3 低壓電纜絕緣介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷實(shí)驗(yàn)室內(nèi)新、舊電纜介質(zhì)損耗角正切的測(cè)試數(shù)據(jù)如表3.1所示。測(cè)試條件：測(cè)試電壓140V，頻率：0.011000Hz,環(huán)境溫度20°c，濕度45%。表3.1介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)新電纜舊電纜頻頻

25、率/Hztan S頻頻率/Hztan S10000. 0304810000. 066668470. 590. 02442470. 590. 058024222. 220. 0198222. 220. 047990. 3950. 0179990. 3950. 04203160. 150 . 0180260 . 150. 041171500. 01818500. 041111400. 01834400. 041042200. 01928200. 041826100. 02077100. 0436964. 64170. 023684. 64170. 0472862. 15460. 029182. 1

26、5460. 05419410. 0383910. 067340. 0464170. 051770. 464170. 0898620. 215440. 070290. 215440. 138360. 10. 096140 . 10. 177480. 026420. 13950. 0464160. 262880. 021540. 215090. 0215440. 407070. 010. 356140 . 010. 66342介質(zhì)損耗增大直接反映為電纜絕緣能力的下降。分析實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果，導(dǎo)致 電纜介質(zhì)損耗增大的主要原因是電纜絕緣老化。其結(jié)果分析主要根據(jù)是上表中舊 電纜數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)與新電纜的趨勢(shì)基本一致。這說明了由于電纜絕緣老化，電纜的絕緣性能整體下降。測(cè)試電壓頻率為50Hz時(shí)，舊電纜的介質(zhì)損耗為0.041,小于極限介質(zhì)損耗參考值。這說明了舊電纜絕緣狀態(tài)良好。此結(jié)果與絕緣電阻和泄漏電流的測(cè)試結(jié)論是 相符合的。進(jìn)一步就可以分析介質(zhì)損耗增大的原因，如：絕緣受潮、絕緣中含氣或微粒雜質(zhì)存在