XLPE絕緣高壓電纜變頻諧振法交流耐壓特性試驗

賈 晨,陳 博,王 迪,楊寶偉

(1.國網長春供電公司,長春 130041;2.國網天津市電力公司信息通信公司,天津 300010)

交聯聚乙烯(XLPE)絕緣電纜具有極佳的電氣性能、機械性能和耐腐蝕性,其介質損耗小于紙絕緣和 PVC絕緣電纜,電容也小,在沒有有效星形接地系統中可降低充電電流和接地故障電流。同時,XLPE絕緣電纜彎曲半徑小,比其他同類電纜質量輕,終端處理較為簡單,不含油且對敷設環境要求較低,因而特別適用于城網中較為復雜的線路。XLPE絕緣電纜的抗老化特性及超強的耐熱變形性能決定了其在正常運行溫度(90℃)、短時故障(130℃)及短路(250℃)條件下可允許大電流通過。

以往XLPE絕緣電纜投運前的試驗,由于試驗設備和被試設備容量較大等原因,一些試驗單位現場仍沿用直流耐壓試驗方法。近年來國內眾多研究結果表明,采用直流耐壓試驗方法對XLPE絕緣電纜有不同程度的損害,目前已多采用交流耐壓試驗替代原來的直流耐壓試驗,但目前城網中新舊電纜相結合較多,因此現場試驗方法以及試驗電壓等級和時間的確定十分重要。

1 直流耐壓試驗存在的問題

1.1 電纜絕緣的電場分布

直流電壓下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的介電常數,特別是在電纜終端頭、接頭盒等電纜附件中的直流電場強度的分布和交流電場強度的分布完全不同,交、直流電壓下絕緣老化的機理也不盡相同。

1.2 直流電壓下產生記憶效應的問題

XLPE絕緣電纜在直流電壓下會產生“記憶”效應,存儲積累單極性殘余電荷。……