一、試驗(yàn)?zāi)康?
25kV 工頻耐壓試驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)新安裝交接階段或運(yùn)行中預(yù)防性檢測階段電纜的主絕緣強(qiáng)度,通過模擬電纜在實(shí)際運(yùn)行過程中可能承受的過電壓,排查絕緣內(nèi)部存在的雜質(zhì)、氣隙、損傷等缺陷,以此保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。
二、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
試驗(yàn)開展主要遵循國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 3048.8 以及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T 474.4。試驗(yàn)電壓取值一般為電纜額定電壓的數(shù)倍,常規(guī)為 2-3 倍 U?,試驗(yàn)時(shí)長設(shè)定在 5-60 分鐘區(qū)間內(nèi),具體參數(shù)需嚴(yán)格按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。
三、工頻定義
工頻即試驗(yàn)電壓的頻率為 50Hz,與我國電網(wǎng)實(shí)際工作頻率保持一致,采用該頻率開展的耐壓試驗(yàn),是對電纜絕緣性能最直接、最嚴(yán)酷且最具權(quán)威性的考驗(yàn)方式。
四、試驗(yàn)系統(tǒng)組成
一套完整的 25kV 工頻耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)由主核心設(shè)備、輔助及選配設(shè)備構(gòu)成,各設(shè)備各司其職,共同保障試驗(yàn)的順利、精準(zhǔn)、安全開展。
(一)主核心設(shè)備
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試驗(yàn)變壓器:核心作用為將市電升壓至試驗(yàn)所需的 25kV 高壓,設(shè)備容量需根據(jù)被測電纜的長度和電容量選配,常見規(guī)格為 5kVA、10kVA、20kVA 及更高容量。
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調(diào)壓器 / 控制臺:用于對輸入電壓進(jìn)行平滑、無級調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對高壓輸出的精準(zhǔn)控制?,F(xiàn)階段設(shè)備多采用電動調(diào)壓器或感應(yīng)調(diào)壓器,傳統(tǒng)舊式設(shè)備則多使用自耦調(diào)壓器。
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高壓測量系統(tǒng):功能是精確測量施加在被測電纜上的高壓數(shù)值,主流測量方式包含兩種,一是通過高壓分壓器(電阻式或電容式)搭配低壓儀表進(jìn)行測量,二是在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)完成測量后,通過變比換算得出高壓數(shù)值,該方式需提前完成校準(zhǔn)工作。
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保護(hù)系統(tǒng):是試驗(yàn)安全的重要保障,集成過流、過壓、零位啟動、緊急急停、安全門連鎖等多重保護(hù)功能,全方位規(guī)避人員操作和設(shè)備運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(二)輔助與選配設(shè)備
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保護(hù)電阻:串聯(lián)在高壓回路中,當(dāng)試品發(fā)生擊穿故障時(shí),可有效限制短路電流,保護(hù)試驗(yàn)變壓器與測量設(shè)備免受損壞。
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高壓濾波電容:主要用于優(yōu)化試驗(yàn)電壓波形,在對長電纜這類容性負(fù)載較大的試品進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),能有效防止電壓波形畸變和尖峰產(chǎn)生,保證試驗(yàn)電壓的穩(wěn)定性。
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補(bǔ)償電抗器:針對長距離電纜這類電容量極大的試品,其產(chǎn)生的容性電流會大幅增加試驗(yàn)變壓器的容量需求,將可調(diào)電抗器并聯(lián)進(jìn)行諧振補(bǔ)償,可顯著降低對試驗(yàn)變壓器容量的要求,該原理也是目前主流變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)思路,該系統(tǒng)雖名為變頻,輸出頻率仍保持工頻 50Hz。
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局放檢測系統(tǒng):屬于高端試驗(yàn)選配設(shè)備,可在耐壓試驗(yàn)開展的同時(shí)同步進(jìn)行局部放電檢測,實(shí)現(xiàn)對電纜絕緣內(nèi)部微小缺陷的定位,提升試驗(yàn)檢測的精準(zhǔn)度。
五、試驗(yàn)流程簡述
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試驗(yàn)準(zhǔn)備:將被測電纜兩端解開并做好隔離處理,清潔電纜接頭;完成試驗(yàn)設(shè)備的布置與接地線的連接,同時(shí)設(shè)置安全圍欄,做好現(xiàn)場安全防護(hù)。
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接線操作:將試驗(yàn)設(shè)備的高壓輸出端連接至電纜其中一相,將電纜其他相及屏蔽層、鎧裝層進(jìn)行可靠接地,確保接線規(guī)范。
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參數(shù)設(shè)置:在控制箱內(nèi)完成試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)電壓、耐壓時(shí)長、保護(hù)限值等關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定,參數(shù)需符合標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)要求。
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升壓操作:啟動試驗(yàn)設(shè)備,通過自動或手動調(diào)節(jié)頻率的方式尋找諧振點(diǎn),隨后逐步升壓至預(yù)定的試驗(yàn)電壓值。
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耐壓保壓:將試驗(yàn)電壓穩(wěn)定在預(yù)定值并保持規(guī)定時(shí)長,保壓期間需密切監(jiān)視電壓、電流數(shù)值,確認(rèn)其是否保持穩(wěn)定。
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試驗(yàn)評估:若耐壓保壓階段,電纜無擊穿、無閃絡(luò)現(xiàn)象,且電流無異常增大情況,判定該相電纜試驗(yàn)合格。
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換相復(fù)測:完成一相檢測后,先對設(shè)備降壓、對電纜充分放電并接地,再更換測試相,重復(fù)上述接線、參數(shù)設(shè)置、升壓、耐壓、評估步驟,直至完成電纜三相的全部試驗(yàn)。
六、安全注意事項(xiàng)
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試驗(yàn)開展必須嚴(yán)格執(zhí)行電力安全相關(guān)規(guī)程,現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全警戒區(qū)域,并安排專人全程監(jiān)護(hù)。
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試驗(yàn)開始前和試驗(yàn)結(jié)束后,必須對被測電纜及試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行充分放電,并做好接地處理,防止殘余電荷引發(fā)安全事故。
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試驗(yàn)操作人員需經(jīng)過專業(yè)系統(tǒng)的培訓(xùn),充分熟悉試驗(yàn)設(shè)備的操作方法和試驗(yàn)整體流程后,方可開展操作。
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試驗(yàn)過程中需關(guān)注環(huán)境因素影響,針對濕度、污穢等可能影響試驗(yàn)結(jié)果和安全的環(huán)境條件,必要時(shí)采取對應(yīng)的防護(hù)和改善措施。