电缆绝缘检测技术的探讨
2020-06-30王宗伟
王宗伟
摘要:近年来随着我国航天航空技术的飞速发展,设备之间的联系也越来越紧密,电缆作为各个设备之间信号传输的桥梁,也越来越凸显出其重要的作用和地位。电缆绝缘性能的好坏,直接决定了设备信号传输的可靠性和安全性,绝缘材料应用受到破坏,会对设备安全产生较大负面影响,引起设备短路、断路等故障,甚至导致设备烧毁,引起火灾等等。因此,电缆的绝缘性能和绝缘检测可以说是关乎设备能正常运行的生命线,更应引起人们的重视。
关键词:电缆;绝缘检测;应用
电缆绝缘材料种类概述
在各类规格、类型的电缆中,应用了不同种类的绝缘材料,主要是为了使线芯和外部环境进行有效隔离。大多电压等级较低的电缆主要是选取橡胶、塑料作为绝缘材料,包裹在导体上。而绝缘性能要求较高的高压电缆,多数是通过多个绝缘层来实施保护。设备的绝缘材料大体可分为固体、液体、气体三大类,固体绝缘材料分为挤出绝缘和注射绝缘,应用较多的固体绝缘材料,有耐热高、强度值较高的云母绝缘物、注塑绝缘物,主要应用在变压器、电机、交流器等设备中。液体绝缘材料主要分为纤维纸、绝缘油等,油浸润绝缘物应用较多,例如电容器、变压器、OF油浸纸电缆。在气体绝缘中选取的绝缘气体主要有空气、SF6,其中实际应用范围较广的气体绝缘材料主要有SF6,能在充气变配电设备中进行运用。不同容量和电压等级的设备应选取不同的绝缘材料,以能满足设备绝缘要求为准。
电缆绝缘性能的影响因素
电缆绝缘性能受到绝缘材料基本特性以及电缆结构设计影响,在电缆制作、运输、敷设以及使用等环节中,受到外部环境温湿度、机械化碰撞、电磁场等因素影响,会产生物理化学性质变化以及微观结构改变,对电缆绝缘性能具有较大影响。在电缆安装、运输等环节中不规范的操作,将会对绝缘保护层产生不同程度的细微损伤。在后续使用中因环境和敷设影响,产生绝缘层薄弱部分。其次,在设备运行中,导体会产生一定热量,致使绝缘层长期存在于温度较高环境中,对绝缘层物质结构会产生较大影响。在高压电场作用中,绝缘介质内部物理化学反应发生,导致绝缘材料性能受到影响。
电缆绝缘检测技术方法应用分析
电缆绝缘离线检测技术
电缆离线检测技术应用中,主要是基于局部放大试验、介质损耗试验、交流与直流耐压试验来有效实现。其中在介质损耗试验中,介质损耗因素在应用中主要是基于介质损耗角正切值对绝缘性能合理判定。导致介质损耗因素产生变化的绝缘电缆分散性较高,所以对测量精确度具有较大负面影响。在局部放电试验中,在现场展开试验操作,其中电磁干扰性较高,对试验结果精确性具有较大负面影响。直流耐压试验操作中,基本应用优势就是电力设备轻便度较高,能精确获取伏安曲线,电压缺陷问题能有效整合,但是不能用于高压橡塑电缆。在交流耐压试验开展中,主要是基于低频电压存有的直流、工频特征实施精确化检测,基本应用优势就是绝缘材料受到击穿作用不存有短暂高电压,短路电流数值较小,电压输出稳定,在现场操作中具有较高稳定性。
电缆绝缘在线检测技术
直流叠加法
直流叠加法应用主要是基于直流电流相关试验发展产生,从1977年全面应用。直流叠加法在应用过程中,基本目标是为了对变电所各类电线电缆接地电流数值进行检测。在实施中要在测量的电缆电线GPT中性点施加适量直流电源,检测电缆的屏蔽层对地的微弱电流,并换算成相应的绝缘电阻。绝缘电阻阻值对于线路实际变化较为敏感,在操作过程中较为简单、测量便捷。在实际测量过程中,要注重对正负电压测量顺序进行合理变化,集中消除地下电缆以及矿物质反应作用。基于线路直流电压测量活动来看,由于电压与内部电流电阻具有紧密联系,当内部电流和电阻发生变化,电压测量结果会产生较多误差。在线路运行中,电流、电阻微观变化较为常见,在正常情况下电缆直流电压要通过接地电压不断叠加产生,当接低电压具体连接方式产生较多问题,将会产生多个零序电压,对线路运行稳定性产生较大负面影响。
直流分量法
在直流分量法应用中,技术人员要注重对电缆绝缘性能实际老化现状展开精确化判断,在电缆相应结构中补充规范化的交流电压,当线路实际运行一段时间以后,电缆线路中会产生较多直流电流,要注重发挥树枝自动化整流操作。对直流电流高低合理测量,通过测量结果能有效判定线路绝缘性能。整流结构能对交流电压电流值合理控制,将电流差值作为微弱的直流电流,促使此项方法能有效利用。与直流叠加法相比,其基本操作较为简便,无需额外设定电源便能对电缆绝缘性能实施有效测量。基本不足之处就是直流分量电流较小,在测量中会混入较多较为杂乱的电流,对测量结果具有较大负面影响。其次,电缆端部电阻值受到赃物覆盖以及自然雨水淋洗以后会产生较大误差。所以当前要注重对电缆端部进行规范化清洁,选取在晴好天气进行测量,确保电阻能处于稳定狀态。
在线tanr法
在线tanr法应用中,针对电缆内部额定电压以及运行频率测量,测量结果更接近真实数值。主要是线路运行中,电流、电阻处于恒定状态,能精确化测量电压、电流具体数值,能获取相应的电压值。在停电中,要注重对电缆局部电压实施有效测量,实际测量结果会受到外部条件影响,导致测量结果具有较大偏差。比如tanr法应用中,对线路内部电压、电阻值进行测量,能选取频域、时域测量方法,在视域测量法应用中要注重选取相位差法实施测量。实际操作中要注重对一段时间内线路电压、电阻值进行测量记录,一段时间以后要进行二次测量,记录具体数值,对时间差、数值差进行计算,推出相位值。
低频叠加法
低频叠加法规范化应用能有效测量获取线路中绝缘电阻实际数值,在电缆线中要补充低频电压,依照串联电路内电流相等原则,能获取低频电流精确值。再依照电压、电流数值能有效获取绝缘电阻数值。在低频电压选取中,要注重对线路运行中频率数值以及电流分量数值,规范化选取。依照多个试验结果,选取的20V电压幅值产生的电流不会对电网负载产生较大负面影响。
(三)预防性检测技术
预防性检测是重要的应用技术,预防性检测就是在各项问题未发生过程中进行整体检测,提高整体检测质量。分为破坏性试验和非破坏性试验,破坏性试验又称绝缘耐压试验,是在高于设备工作电压下进行的试验,主要有交流耐压和直流耐压试验两种,目的在于发现危险性大的绝缘缺陷,保证绝缘裕度,但耐压试验会对产品产生某些损坏,而影响绝缘寿命,因此要选择性去做。非破坏性试验又称绝缘特性试验,在较低电压下采用不损伤绝缘性能的方法来测试,从而判断绝缘内部有无缺陷。
电缆绝缘检测问题控制
在绝缘检测中,当温度不断提升,绝缘电阻会逐步降低,主要是由于温度升高,绝缘材料内在离散杂质离子获取能量会逐步提升,其运动速度会加快,促使电导变大绝缘电阻变小。所以,温度对于电缆绝缘测量影响较大,测量中要保障应用电缆温度区域稳定,获取精确化数值。在检测中,数据读取时间长短对检测结果影响较大,随着读取数据延长,数据偏差也会增大。为了能获取更多精确化监测数据,要注重提升绝缘阻值稳定性。
结语
综合上述,在设备电能和信号传输中,电缆的绝缘性能好坏对系统的安全性、稳定性有着重大影响,在分析电缆绝缘材料种类、掌握电缆绝缘性能的影响因素,再探究电缆绝缘检测技术方法应用。合理应用电缆绝缘检测技术,能有效判断电缆产品的性能,为设备正常运行和持久运行提供有力的保障。
参考文献:
[1]夏国春.电缆绝缘检测技术[J].
[2]彭琳琳.浅谈电缆绝缘检测技术[J].