無鎧裝電纜是指無鋼甲保護層的電纜。電纜絕緣性能的好壞對於確保供電系統的安全運行十分重要,因此如何檢測電纜的絕緣性能、儘可能早地發現電纜的潛在缺陷就顯得十分必要。當前的研究大都針對有鎧裝的電纜,而很少有人研究無鎧裝電纜的絕緣性能檢測方法。採用的絕緣檢測方法主要包括局部放電法、光纖測溫法、泄漏電流法等。
基本介紹
- 中文名:無鎧裝電纜
- 外文名:Unarmored cable
- 學科:電力工程
- 領域:能源
- 範圍:電力系統
- 釋義:無鋼甲保護層的電纜
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簡介
電纜絕緣性能的好壞對於確保供電系統的安全運行十分重要,因此如何檢測電纜的絕緣性能、儘可能早地發現電纜的潛在缺陷就顯得十分必要。當前的研究大都針對有鎧裝的電纜,而很少有人研究無鎧裝電纜的絕緣性能檢測方法。採用的絕緣檢測方法主要包括局部放電法、光纖測溫法、泄漏電流法等。但由於現場環境複雜,使得這些方法在實際套用中存在諸多不足(如局部放電法的干擾問題、光纖測溫法的現場敷設問題等),甚至難以在現場實現。
直流漏泄電流測量方法
電纜中的漏泄電流是一種微弱的直流電流,對它的檢測,要求感測器具有很高的靈敏度。對於有鎧裝的電纜,可以通過檢測接地線上的直流電流,並通過所測量的電流大小來判斷電纜的絕緣性能。然而無鎧裝電纜的整個外皮都與地相接觸,因而沒有集中的接地電流,也就無法套用有鎧裝電纜的漏泄電流檢測方法。如果能檢測到電纜輸入端注入的電流和輸出端流出的電流,那么就可通過求取它們之差來得到電纜的漏泄電流。由於漏泄電流本身很小,故對電流檢測的精度要求很高,通常採用高靈敏度的穿心式微電流感測器來檢測。
無鎧裝電纜直流漏泄電流測量方法
對於無鎧裝的電纜,可以採用前述的差動處理來獲得電纜上的電流。但是這種檢測方法需要同步測量電纜兩端直流電流,且所測量的電流需要很高的精度。此外,就感測器而言,它的測量精度與測量範圍(即量程)是相互依賴的。也就是說,如果測量精度高,它的量程就小;反之如果量程大,則它的測量精度就低。因此,不能採用這種方法對無鎧裝電纜進行線上檢測,只能作為一種例行維護的手段,以代替兆歐表。
通常電纜比較長,使得信號的同步測量與傳輸存在困難,因此在實際檢測中需要對前面所述的方法做一些改動。如果使輸出端電流等於0,那么電纜輸入端注入的電流就等於電纜的漏泄電流。
要滿足上述測量條件,只要將電纜輸出端與其它電氣設備斷開即可(即輸出端開路),這對一些特定的電力線路是允許的(如捷運牽引變電站的饋出電纜)。這樣就把同步測量電纜輸入、輸出端的電流,變成準確測量電纜輸入端注入的電流,從而簡化了測量系統、提高了測量精度。
直流漏泄電流感測器
根據上述的直流漏泄電流檢測方法,檢測電纜絕緣性能的核心問題是如何準確地測量電纜輸出端開路時輸入端注入的電流。對此,可以通過高精度的直流微電流感測器來實現。
採用LDCS-10mA直流漏電流感測器。它是一種基於磁調製原理的穿心式感測器,量程為10mA,電流解析度可達10μA,完全能夠滿足電纜直流漏泄電流的測量要求。
現場測試
現以某捷運牽引變電站饋線電纜的絕緣性能檢測為例,來說明無愷裝電纜絕緣性能檢測方法。
1.捷運牽引變電站
在捷運的供電系統中,首先通過整流矽堆把交流變換成直流,以構成供電系統的直流母線;直流母線與捷運接觸網之間通過無愷裝的電纜連線在一起。故電纜的絕緣性能好壞對捷運的安全運行具有十分重要的意義。
2.絕緣性能檢測
檢測捷運牽引變電站饋線電纜絕緣,就是檢測正母線與接觸網之間的連線電纜(因為負母線上的電壓很低,故無須檢測負母線與鐵軌之間的連線電纜)。具體測量步驟如下:
(1)斷開電纜輸出端,即切斷被測電纜與捷運接觸網之間的連線;
(2)在電纜輸入端施加電壓,即接通被測電纜與正母線之間的連線;
(3)測量電纜輸入端的注入電流,即通過套接在電纜輸入端上的漏電流感測器(如LDCS-lOmA)測量輸入電流,即為直流漏泄電流;
(4)根據所測量的漏泄電流和施加的電壓,計算電纜的等效絕緣電阻;
(5)根據施加電壓、所測漏泄電流和計算的等效電阻,依據知識庫中的決策規則進行推理,以獲得電纜的絕緣性能。