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直流耐压测试在配网故障查找中的应用
来源:电工技术  作者:佚名  2017-06-15 08:29:35


    1.2击穿电压对故障查找的影响
    对于绝缘完好的介质,其击穿电压u2远大于运行相电压最大值um,而对于存在故障的介质,u2介于。和um之间,绝缘通道贯穿程度不同,其击穿电压也不同。
    配网中进行故障查找用的绝缘摇表额定电压一般为2. 5kV,小于um。故障情况下,使用绝缘摇表是否可有效检测故障点,分以下几种情况:
    (1)当u2 = 0时,为贯穿性故障,故障点处绝缘完全贯穿,绝缘电阻近似等于尺,其值很小,绝缘摇表可有效检测到故障。
    (2)当0<u2≤2. 5V时,为非贯穿性故障,故障点处绝缘未完全贯穿,但由于绝缘摇表的2. 5kV电压已将介质击穿,绝缘电阻也近似等于R,绝缘摇表可有效检测到故障。
    (3)当2. 5kV<u2≤um时,为非贯穿性故障,绝缘摇表输出电压小于介质击穿电压,未能将介质击穿,绝缘电阻为线性电阻R和非线性电阻Rk串联,绝缘电阻较大,绝缘摇表不能有效检测到故障。
    对于情况(3),为了更有效地查找故障,必须使用电压更高的检测方法。

    2 直流耐压测试方案
    耐压测试分为交流耐压和直流耐压。两种耐压测试方法在测试效果和测试设备容量要求方面有所不同,通过比较可得出适合配网故障查找的最佳方案。
    2.1测试效果
    2.1.1交流耐压
    交流电压作用下,绝缘内部的电压是按电容分布的,介质对导线电容及对地电容的存在导致绝缘各部位之间电压不均匀分布。以绝缘子串为例,50Hz工频电压下的等效电路图和电压分布曲线如图3所示。由此可知,各绝缘子上电压分布不均匀,越靠近导线的绝缘子承受的电压降越大。

    2.1.2直流耐压
    直流电压下电容的影响可忽略不计。在只有电阻的串联电路中,电压按照电阻大小分布。由于每片绝缘子绝缘电阻相同,因此电压在各绝缘子片上均匀分布。
    2.1.3对比
    交流耐压下绝缘内部的电压分布情况和工频电压下类似,能反映真实的绝缘情况,但由于配网设备绝缘分层不明显、绝缘子片数较少,电压分布的不均匀系数较小,近似为均匀分布,和直流耐压测试较为相似。同时由于直流耐压测试时会快速充满绝缘介质中的杂散电容,容性电流随之降为零,对绝缘介质巾的气泡、机械损伤等局部缺陷比较灵敏,可反映绝缘整体的受潮和劣化情况。综上所述,直流耐压测试效果更好。
    2.2测试设备容量
    2.2.1交流耐压
    在交流电压作用下,测试电流主要为因电容而产生的电容电流,消耗功率P =ω CU2。常见设备的电容量见表1。

    配电线路中电缆总电容量远大于其它设备容量之和,因此电容电流主要由电缆产生,其它设备电容电流可忽略不计。以某中等长度线路为例,线路上规格为3 X 300mm2的电缆总长为7km、3×120mm2的电缆总长为0. 52km。3 × 300mm2电缆单位长度电容量为0. 37μF/km、3 ×120mm2电缆单位长度电容量为0. 261μF/km。电缆总电容量C = 0. 37μF/km×7 km + 0. 261μF/km×0. 5 2 km=2. 73μF。向该线路施加10kV交流电压,测试设备消耗功率P=Ωcu2=85. 7kVA。

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