直流高壓發(fā)生器在電力電纜試驗(yàn)中的作用

一斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長(zhǎng)至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。中試控股控制箱是輕型高壓試驗(yàn)變壓器的配套設(shè)備，與試驗(yàn)變壓器一起作耐壓和泄漏試驗(yàn)。該控制箱具有外形美觀、體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、使用維修方便等特點(diǎn)。

二吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長(zhǎng)電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。

三斷路器的選擇

斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選直流高壓發(fā)生器引起具有輸出電壓為120KV、輸出電流為5mA、工作頻率為40kHz等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在在電力試驗(yàn)中——用于電力電纜檢測(cè)試驗(yàn)和避雷器等泄漏電流試驗(yàn)。

直流高壓發(fā)生器電力電纜的試驗(yàn)：

一、測(cè)量絕緣電阻

應(yīng)分別在每一相上進(jìn)行，其他兩相導(dǎo)體，電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護(hù)套和鎧裝層接入。對(duì)于該項(xiàng)試驗(yàn)，只要注意到電纜是容性設(shè)備，對(duì)容性設(shè)備做絕緣電阻和吸收比時(shí)應(yīng)注意到的情況。例如：試驗(yàn)前后的充分放電，先起火后搭接，先斷連后停電搖表等。

二、直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)

油紙絕緣的電纜只做直流耐壓，不做交流耐壓。因?yàn)榻涣鱅g增大有可能導(dǎo)致熱擊穿；熱態(tài)時(shí)，電場(chǎng)分布不均勻，易損傷電纜，應(yīng)注意：電纜芯線接負(fù)極性：電纜受潮后，水分帶正電荷，如果芯接負(fù)極性，水分會(huì)向芯線集中，絕緣中水分增加，泄漏電流增大，易發(fā)現(xiàn)缺陷。如果芯線正極性，水分向鉛包滲透，絕緣中水分減少，泄露電流下降，不易發(fā)現(xiàn)缺陷。

三、橡塑電纜試驗(yàn)

橡塑電纜指聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯、乙丙橡皮絕緣電纜。其特點(diǎn)是容量大，電壓等級(jí)高結(jié)構(gòu)輕、易彎曲，目前已逐步取代油紙絕緣電纜。交聯(lián)聚乙烯電纜和大家熟悉的油浸紙統(tǒng)包電纜的區(qū)別除了相間主絕緣是交聯(lián)聚乙烯塑料外，還有兩層半導(dǎo)體膠涂層。在芯線的外表面涂有一曾半導(dǎo)體膠，克服電暈和游離放電，使芯線與絕緣層之間有良好的過渡，在相間絕緣外表面，銅帶屏蔽層內(nèi)涂有第二層半導(dǎo)體體膠。銅帶屏蔽層只是一層0.1mm厚的薄銅帶，組成了相間屏蔽層。

1.判斷橡塑電纜的內(nèi)護(hù)套及外護(hù)套是否進(jìn)水的方法

用絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻，用500V絕緣電阻表，當(dāng)每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ，應(yīng)采用下述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水。

在電纜投運(yùn)前，重做終端或接頭后，內(nèi)襯層破損進(jìn)水后：用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的銅屏蔽和導(dǎo)體的直流電阻。當(dāng)前者與后者之比與投運(yùn)前相比增加時(shí)，表明屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕。當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減少時(shí)，表明附件中的倒替連接電的接觸電阻有增大的可能。

2.耐壓試驗(yàn)

耐壓試驗(yàn)分為直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)。目前橡塑電纜，特別是交聯(lián)聚乙烯電纜得到迅速的發(fā)展，由于高壓交聯(lián)聚乙烯電纜采用直流耐壓存在有明顯缺點(diǎn)。不宜采用直流電壓試驗(yàn)。原因有以下兩點(diǎn)：①直流試驗(yàn)電壓過程中交聯(lián)聚乙烯電纜及附近形成空間電荷，對(duì)絕緣有積累效應(yīng)，加速絕緣老化，縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場(chǎng)分布與實(shí)際運(yùn)行電壓下不同，前者按電阻率分布而后者按介電常數(shù)分布。

由于橡塑電纜的絕緣特點(diǎn)，直流耐壓不能模擬運(yùn)行工況。而且由于橡塑電纜對(duì)直流電壓有記憶效應(yīng)，使直流試驗(yàn)有累積疊加效應(yīng)，使得運(yùn)行后電纜承受過電壓，導(dǎo)致絕緣擊穿。還有一個(gè)特點(diǎn)是橡塑電纜的絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹枝，在直流試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)充電電流小、容量小、重量輕。

交聯(lián)聚乙烯電纜的常見事故及診斷：

1）水樹枝劣化是交聯(lián)聚乙烯電纜事故的主要原因，約占70%。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境惡劣，如散熱不良的電纜要特別注意。

2）屏蔽銅帶斷裂開：在屏蔽銅帶一端接地的電纜中，當(dāng)屏蔽銅帶斷裂時(shí)，非接地端的銅帶上將感應(yīng)出高電壓。導(dǎo)致斷裂部位放電，往往破壞絕緣。其事故特點(diǎn)是彈芯比三芯多，斷裂部位冒火、冒煙。

3）銅屏蔽接地故障：多半發(fā)生在接頭處，由于密封不嚴(yán)，纜頭受潮使銅屏蔽和鋼鎧之間絕緣下降。電纜護(hù)層故障——原電池原理判斷，用橡塑電纜護(hù)套損傷揮測(cè)儀定位，電干電纜線芯在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生尖銳毛刺。電場(chǎng)畸變導(dǎo)致主絕緣劣化放電。因此3KV以上的交聯(lián)聚乙烯電纜都有兩層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的線芯屏蔽層和絕緣屏蔽層。如果屏蔽層帶做得厚度不夠，厚薄不均、直接影響電纜的安全運(yùn)行和壽命。

擇，并且按斷路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。此外，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施。

對(duì)高壓斷路器有以下幾個(gè)方面的要求，這些要求在斷路器的基本技術(shù)參數(shù)上得到體現(xiàn)。

(1)斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）可以長(zhǎng)期工作。

(2)應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流）。

(3)具有盡可能短的開斷時(shí)間，這對(duì)減少電網(wǎng)的故障時(shí)間，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是有利的。

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。

四、下面是幾種常用斷路器的特點(diǎn)：

1.多油斷路器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大、且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象，一般情況下不采用。

2.少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡(jiǎn)化，體積小、便于運(yùn)輸、目前被大量采用。

3.空氣斷路器斷路能力大、動(dòng)作時(shí)間快、尺寸小、重量輕、無火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，中試控股主要用于110KV及以上對(duì)電氣參數(shù)及斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中。

4.SF6電氣性能好、斷口電壓可較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便、檢修周期長(zhǎng)而且它的開斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。SF6斷路器廣泛應(yīng)用于90年代，目前我國(guó)已成功生產(chǎn)和研制了220、330、500KV的SF6斷路器。