胡 飛,劉 夏,黃成龍,張俊杰,謝勝海
(長園電力技術有限公司,珠海 519085)
在電力系統(tǒng)建設中,注重采用絕緣效果優(yōu)良的電力電纜,而該類電纜的絕緣材料一般為聚乙烯材料。探析聚乙烯材料的特點,其優(yōu)勢就在于熱、點性能良好,被廣泛應用于電力電纜絕緣層之中。由此,在明確電力電纜絕緣材料性能的基礎上,筆者探析了電纜絕緣缺陷原因及檢測方法。
在特殊的工況條件下,如長期潮濕的環(huán)境,聚乙烯電纜較容易出現半導電層凸起問題,進而引發(fā)水樹枝老化等現象。探析水樹枝老化的主要原因,就在于存在水滲透現象。因此,在電力電纜安裝中,應選用質量優(yōu)良的電纜產品,做好電纜測試工作,保證絕緣材料性能,并為之提供良好的運行環(huán)境。在高溫環(huán)境中,絕緣材料的內部分子結構較容易發(fā)生改變,使該類材料的絕緣性能不斷降低。在熱老化作用下,由于電暈的放電過程,絕緣層與屏蔽層之間的縫隙較容易損壞。因此,在電力電纜運行中,應有機結合電纜高溫狀態(tài),合理控制電纜運行時間,保證電纜具備良好的絕緣性能。
在石油化工領域,探析電力電纜絕緣缺陷的常見原因,即是化學老化。在電場、油料、化學液體等作用下,電力電纜較容易出現膨脹、溶解、龜裂等問題。如此,在電力電纜運行中,就會引發(fā)內部管壁開裂情況,將極大損耗絕緣電阻,進而影響電力系統(tǒng)的安全性能[1]。在外力作用下,絕緣層較容易出現內部分子改變問題,將引發(fā)電磁性質變化,使絕緣層的抗電強度受到破壞,進而影響電纜輸供電的安全性。因此,在電力電纜安裝中,應注意規(guī)避電磁外力較強區(qū)域。同時,在電力電纜運行中,應定期檢查電纜的運行情況,一旦發(fā)現樹枝狀碳粒痕跡,就要及時更換電纜絕緣層,保證電網的安全運行。
在電力電纜絕緣缺陷檢測中,采用泄漏電流試驗法,即是利用直流電進行不間斷的電流檢測,并依據電流初始值,有效判斷電纜絕緣層是否存在不正常工作問題及漏電情況。探析該檢測法的優(yōu)勢,就在于成本較低、針對性強,達成無損檢測的目標。由此,在電力電纜絕緣缺陷檢測中,泄漏電流檢測法得到了廣泛應用。探析絕緣層老化的常見表現,即為絕緣層被擊穿,并在管壁形成樹枝狀碳粒痕跡。在泄露電流試驗法應用中,可有效判斷電纜絕緣層缺陷的形成原因。在此過程中,采用加壓及測定泄漏電流值形式,可測定絕緣材料內部是否存在結構變化問題。如此,依據測定結果,就可判定電纜絕緣老化原因。
在電力電纜絕緣缺陷檢測中,交流電疊加法屬于常見的檢測方法。在實際檢測中,該檢測法利用交流發(fā)電機,可將交流電施加于電纜絕緣層金屬護套之上,進而推斷電纜絕緣程度,可有效規(guī)避外界干擾。探析交流電疊加法的優(yōu)勢,就在于不接觸電纜,僅憑試驗接收的絕緣信號,就可有效判斷絕緣層是否存在老化問題。在此過程中,絕緣信號強弱可反映電纜老化情況,若信號越強,則說明老化程度越低,而信號越弱,則說明老化程度越高。相較于其他電力電纜絕緣缺陷檢測方法,交流電疊加法具有操作便利、準確性高等特點,在電力電纜絕緣缺陷檢測中得到了廣泛應用。
在電力電纜絕緣缺陷檢測中,電磁耦合法屬于常見檢測方法,可實現在線監(jiān)測。在電磁耦合法應用中,應做好檢測裝置安裝工作,將之安裝在屏蔽層與外導體之間。在檢測裝置輸出功率層面,應采用自動匹配調諧方式,實現功率參數的前置設定。對于電磁耦合法而言,優(yōu)良的光之體系,作為先進的控制系統(tǒng),在檢測過程中,可保證電纜絕緣層的穩(wěn)定性及峰值[2]。若電纜屏蔽層由金屬制成,就要考量電磁耦合法的適用性。在實際檢測中,應做好電纜檢測的模擬實驗,保證電磁耦合法發(fā)揮應用優(yōu)勢,進而判定電纜絕緣老化情況。
在電力電纜絕緣缺陷檢測中,震蕩波電壓檢測法得到了廣泛應用。在震蕩波電壓檢測法應用中,該檢測方法利用震蕩波電壓的暫態(tài)電壓及電流進行檢測,并通過兩者的交換得到一組函數,而端口測量數據作為參考,可有效判斷電纜絕緣缺陷原因及程度。在震蕩波電壓檢測法應用中,應做好掃描儀的準備工作,采用不同方向的掃描方式,使各項掃描結果與各段電纜的位置相對應,并利用震蕩波測量數據,還原到電纜具體位置中,進而有效判定電纜絕緣缺陷位置。相較于其他電力電纜絕緣缺陷檢測法,震蕩波電壓檢測法具有準確性高、誤差較低等特點,可切實提升檢測效率。
綜上所述,在電力電纜安裝中,應保證電纜產品質量,并選擇良好的運行環(huán)境,注意規(guī)避電磁外力較強區(qū)域。在高溫等惡劣運行條件下,應合理控制電纜運行時間,并定期檢查電纜的運行情況,及時更換電纜絕緣層。在此過程中,依據電力電纜運行特點,可選用適當的絕緣缺陷檢測方法,保證電網的安全運行。