50卩mwd1<125卩m的杂质和焦烧,w10个/
半导电层界面微孔
<50[1m
半导电层界面突起
w1251m
纵向阻水试验
水头高度
1m
加热温度
95-100C
加热循环时间
加热8h,自然冷却16h为一周期
循环次数
10次
试验结果
两端无水分渗出
八电缆结构图
館导低
审导体伍分郞
/半导电帶
XLPE絶塚
半导电a*ffi水昆
导oa
涼纹朝护耆
九电缆结构参数
64110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆
标称截面
(mm2)
导体直径
(mm)
绝缘标称厚度
(mm)
铝套厚度(mm2)
外护套厚度
(mm)
铜芯
近似外径
(mm)
近似重量
(kg/km)
YJLW02
YJLW02-Z
YJLW03
:
YJLW03-Z
240
±
90
7987
7499
300
±
91
8620
P8126
400
±
92
9576
9077
500
±
94
10636
10125
630
±
98
12234
P11638
800
±
101
13996
13380
800(分
割)
±
102
13996
13380
1000
±
108
16625
15965
1200
±
112
18957
18199
1400
±
115
21069
P20289
1600
±
119
23161
22360
标称
截面
2
(mm2)
导体直径
(mm)
绝缘标称厚度
(mm)
铝套
厚度
2
(mm2)
外护套厚度
(mm)
铝芯
近似外径
(mm)
近似重量
(kg/km)
YJLLW02
YJLLW02-Z
YJLLW03
YJLLW03-Z
240
90
P6499
6011
300
91
6760
6266
400
92
7096
6597
500
94
—7536
7025
630
98
8328
7732
800
101
9036
8420
1000
108
10425
9765
1200
112
11517
10759
1400
115
P12389
11609
1600
118
13241
12440
十电缆持续载流量
1•持续载流量依据IEC60287计算
2•安装条件:
1)电缆导体工作温度90T
2)环境温度:
空气中为40C,土壤中为25C
3)土壤热阻系数CW
4)敷设深度为1000mm
5)电缆的轴间距:
平行敷设时S=250mm
品字型敷设S=D(D为电缆外径)
6)频率:
50Hz
7)负荷率:
100%
电缆持续载流量表
型号
YJLW02-ZYJLW03-Z等
敷设方式
品字型排列
平行排列
单端接地或交叉互连
双端接地
单端接地或交叉互连
双端接地
标称截
面mm2
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
空气中敷设电缆载流量
240
700
545
670
530
775
600
695
565
300”
795
625
r750
600:
885
690
780
635:
400
910
720
850
690
1030
805
875
725
500
1040
830
[955
785
1185
935
975
820
630
1185
960
1065
890
1375
1090
1080
925
800
1395
1115
1165
995
1630
1280
1205
1040
10001
1560
1265
P1265
1100:
1855
1470
1320
11551
1200
1685
1390
1335
1175
2030
1625
1405
1245
1400[
1805
1500
P1400
1245:
2205
1770
1485
1330]
1600
1910
1600
1450
1305
2355
1905
1555
1400
土壤中敷设电缆载流量
240-1
500
395
470
380
550
425
460
380
300
565
445
520
420
620
480
500
420
4001
635
505
:
575
475:
705
550
545
4651
500
715
575
635
530
800
630
590
510
6301
795
650
r690
5861
905
720
630
560[
800
915
740
730
635
1050
825
680
605
1000
1005
825
770
685
1170
930
720
655
1200
1065
890
800
720
1255
1010
750
690
1400
1130
950
825
750
1340
1085
780
720
1600
1175
1000
845
775
1410
1150
800
745
1一载流量修正系数
不同空气温度下载流量修正系数
导体工作温度「C)
空气温度(C)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
90
不同土壤温度下载流量修正系数
导体工作温度(C)
土壤温度(C)
10
15
20
25
30
35
40
45
90
不同土壤热阻系数的载流量修正系数
土壤热阻系数(W)
修正系数
十二电缆电性能参数
标称
截面
2
(mm2)
导体1秒钟允许最大短路电
流
(kA)
20C时导体最大直流电阻
(Q/km)
工作温度(90C)下导
体交流电阻
(Q/km)
电缆电容
(卩F/m)
电缆电感(mH/km)
平行敷设
S=250mm
品字型敷设
S=2D
240
300
400:
500
630
800:
1000
1200
1400:
1600
110kv交联聚乙烯电缆耐压试验
1概述
随着我公司的发展,尤其是在城网改造和城市美化的要求,用交联聚乙烯电缆(以下简称:
“交联电缆”)代替架空线路已成为一种趋势,高电压的电力交联电缆使用的数量越来越多。
为了检验和保证交联电缆的安装质量,在送电投运前,对交联电缆进行现场交流耐压试验十分必要。
过去由于使用交联电缆一般长度都比较长,因此容量较高,受试验设备的限制,在现场对交联电缆进行交流耐压试验比较困难,一般采用直流耐压试验来代替。
存在两个缺点:
1)直流电压对交联聚乙烯绝缘,有积累效应,即“记忆性”。
一旦电缆有了由于直流
试验而引起的“记忆性”,它就需要很长时间来释放尽残留在电缆中直流电荷。
而当该电缆投入运行时,直流电荷便会叠加在交流电压峰值上,产生“和电压”,远超过电缆的额定电压,使绝缘加速老化,缩短使用寿命。
2)直流电压分布与实际运行的交流电压不同,直流电场分布受电阻率影响,而交流下电场分布与电阻率和介电系数都有关。
因此直流耐压试验并不能象交流耐压一样可以准确地反映电缆的机械损伤等明显缺陷,直流试验合格的电缆,投入运行后,在正常工作电压作用下,也会发生绝缘故障。
由此可见,对于交联电缆采用传统的直流耐压试验是不可取的,应予淘汰。
近年来,国内外许多专家都建议现场对交联电缆进行交流耐压试验来代替直流电压试验。
由于电力电缆对地电容量很大,在现场采用50Hz工频进行交流耐压试验条件难以具备,但采用调频电源进行交流耐压试验,条件是基本具备的。
根据规范现场绝缘耐压试验中使用的交流电压频率,可采用30—300Hz。
2交流耐压的几种试验方法
2•1串联谐振
如果被试品的试验电压较高,而电容量较小,一般可采用串联谐振方法,见图1所示。
串联谐振的等效电路
当试验回路中30L=1®0C(C包括CXC1、C2)时,试验回路产生串联谐振,此时能在试品上产生较高的试验电压(试验电压高低与回路品质因数有关),如果电容C较大,试验回路电流也较大,通过电抗器的电流也较大,这时试验设备一般难以满足现场试验需要;
通常该试验接线仅适用于被试品电容量较小而试验电压较高,试验变压器能满足试验
容量要求而不能满足试验电压要求的情况。
对于电力电缆来说,被试设备的电容量C是固定的,要使试验回路产生谐振就要改变试验回路的电感L或频率3,即:
30=1LC或L=1w02C采用改变电感的方法来满足串联谐振需采用可调电抗器,但限于运输和在现场搬动,电抗器的体积和重量不能做得很大,因此可调电抗器的调节范围是有限的。
所以在现场试验时采用调感的方法往往由于电抗器的范围有限而不能满足试验要求。
另一种方法是采用调频的方法,即当电抗器和电容固定时通过改变试验电源频率来使
30L=130C来达到所需的电压,但这时需要一套调频电源装置。
2•2并联谐振
如果被试品的试验电压较低而试品容量较大时,一般可采用并联谐振方法,见图2所示。
并联谐振的等效电路
当试验回路中30L=1®0C(C包括CXC1、C2)时,试验回路产生并联谐振,此时试品电压等于电抗器电压也等于升压变压器高压侧电压。
由于电抗器的补偿作用,变压器理论上仅提供回路阻性电流,可以大大降低对试验变压器的容量要求。
因此该试验回路适用于试品电容量大,而电压较低的情况。
低电压的电抗器一般容易制作,试验时可采用几个
低电压电抗器并联的方法或利用可调电抗器改变电感的方法来满足并联谐振要求。
如
果有一套调频电源装置的话,也可采用改变试验电源频率的方法,使回路满足试验要求。
2•3串-并联法
当试验电压较高、被试品电容量较大时,采用上述两种方法都难以满足试验要求,主要是试验设备难以满足要求:
一是合适的高电压大容量的电抗器一般单位都不具备;
二是不同长度的电缆电容量不相同,需要的电抗器也不一样,即使是可调电抗器也往往由于可调范围有限而难以满足试验要求。
因此仅靠配备合适的电抗器来满足试验要求就比较困难,所以国内外进行长电缆交流耐压试验一般均采用串、并联调频谐振方式。
串-并联谐振的等效电路
如图3所示,在试验回路中串入电抗器产生串联谐振来提高被试品试验电压,在被试品
两端并联电抗器使被试品电容电流大部份由电抗器来补偿,从而使通过串联电路中电
抗器的电流大为减少,从而降低试验对电抗器、试验变压器的要求。
采用调频电源装置来改变试验频率使30L=l30C使试验回路产生谐振。
这样试验设备就比较容易满足试验要求。
举例来说,如一条110kV交联电缆长为2km,其每km的电容量为卩F每一相电缆总电容量大约为,采用的补偿电抗器为4个并联,每个电抗器的电感量为200H左右,串联电抗器电感也为200H左右,在电抗器1串4并的串并联谐振接线情况下,通过变频电源尽量使试验频率接近于50Hz计算的试验频率大约为48-45HZ计算被试品电力电缆的电容电流大约为,4个电抗器补偿电感电流为,每个补偿电抗器通过的电流不到2A,而串联回路中的电抗器电流仅为,这样每个电抗器只需要耐压150kV电流大于2A;升压变压器的变比为K=18000V400V=45输出电压为18kV电流也只需要2A就能满足试验要求。
被测相
谐振频率
试品电流
试验回路Q
值(Uc/U)
A
B
C
电抗器5节,1串4并
注:
在电缆芯导体和金属屏蔽层间施加试验电压110kV持续5min,试验结果全部通过。
1)从试验中可以看出,“串-并联谐振法”实质上仍然是串联谐振。
这次试验主要还是利用L-C谐振原理・与传统的串联谐振不同之处在于,电抗器L不是简单的与被试品电力电缆电容Cx构成串联谐振,而是与电抗器L1-L4和被试电缆电容Cx的并联回路产生串联谐振,谐振电压为Uc。
并联电抗器L1-L4主要起补偿作用。
2)由于有了L1-L4的补偿作用使得流过励磁变压器高压侧及串联电抗器L上的电
流I减小电抗器L的体积和重量将大大减轻以及励磁变压器容量也将大大减少相对提高了调频谐振装置的带负载能力。
使得原本很难进行的试验项目,相对变得容易。