1、整理pptCollege of Electrical & Electronic Engineering電氣與電子工程學院電氣與電子工程學院 高壓電纜絕緣檢測方法介紹高壓電纜絕緣檢測方法介紹 陳俊武陳俊武13707108251整理ppt報告內容報告內容一、電纜在電力系統中的作用與地位一、電纜在電力系統中的作用與地位二、高壓電纜的種類及其特點二、高壓電纜的種類及其特點三、高壓電纜絕緣故障的種類及特點三、高壓電纜絕緣故障的種類及特點四、高壓電纜絕緣常用檢測方法及選四、高壓電纜絕緣常用檢測方法及選 擇原則擇原則五、高壓電纜護套絕緣檢測的必要性五、高壓電纜護套絕緣檢測

2、的必要性 及檢測方法及檢測方法整理ppt一、電纜在電力系統中的作用與地位一、電纜在電力系統中的作用與地位110kV及以上：輸電系統及以上：輸電系統35kV及以下：配電系統及以下：配電系統1.架空線路架空線路裸線（鋼芯裸線（鋼芯鋁絞線），鐵塔，避雷線，鋁絞線），鐵塔，避雷線，接地，絕緣子接地，絕緣子 。2.電纜線路電纜線路導體，絕緣導體，絕緣層，保護覆蓋層；受氣候影層，保護覆蓋層；受氣候影響小，安全耐用響小，安全耐用 。整理ppt二、高壓電纜的種類及其特點二、高壓電纜的種類及其特點整理ppt高壓電纜基本結構型式高壓電纜基本結構型式整理ppt500kV電纜典型結構電纜典型結構 充油管道充油管道 (

3、ID = 25mm) 內導體層內導體層 絕緣層絕緣層 電纜紙電纜紙 / PPLP / 電纜紙電纜紙 鉛合金防護套層鉛合金防護套層 銅制回路外導體層銅制回路外導體層 防腐保護層防腐保護層 鋼絲鎧裝鋼絲鎧裝 (8mm) 聚乙烯（聚乙烯（PE）套）套層層 整理ppt1、按結構特征、按結構特征（1） 統包型（統包型（10kV及以下）。及以下）。（2） 分相型：分相屏蔽（分相型：分相屏蔽（1035kV）。）。（3） 扁平型：一般用于較長的水下和海底電纜。扁平型：一般用于較長的水下和海底電纜。（4） 自容型：護套內部有壓力的電纜。自容型：護套內部有壓力的電纜。2、按敷設環境、按敷設環境（1）直埋式）直埋式

4、 （2）構架式）構架式 （3）水下敷設）水下敷設高壓電纜分類及特點高壓電纜分類及特點整理ppt屏蔽型或分相鉛包型屏蔽型或分相鉛包型三芯統包型三芯統包型整理ppt3 3、按絕緣材料性質分、按絕緣材料性質分（1 1）油紙絕緣電纜粘性浸漬紙絕緣電纜，）油紙絕緣電纜粘性浸漬紙絕緣電纜，不滴流浸漬紙絕緣電纜，不滴流浸漬紙絕緣電纜，PPLPPPLP電纜電纜（2 2）塑料絕緣電纜）塑料絕緣電纜聚氯乙烯絕緣電纜：聚氯乙烯絕緣電纜：工藝性能好，化學穩定工藝性能好，化學穩定性髙，非延燃性，生產效率髙，價格低廉，敷性髙，非延燃性，生產效率髙，價格低廉，敷設維護簡單。設維護簡單。整理ppt聚乙烯絕緣電纜：聚乙烯絕緣電

5、纜：有良好的介電性能；絕緣有良好的介電性能；絕緣電阻髙；工藝性能好，易于加工，耐濕性好，電阻髙；工藝性能好，易于加工，耐濕性好，比重小比重小 。抗電暈及耐熱性能較差，受熱易變形。抗電暈及耐熱性能較差，受熱易變形或開裂。或開裂。交聯聚乙烯絕緣電纜：交聯聚乙烯絕緣電纜：電氣性能好，擊穿場電氣性能好，擊穿場強度很高，絕緣電阻髙。有較高的耐熱性和耐強度很高，絕緣電阻髙。有較高的耐熱性和耐老化性，允許工作溫度高，載流量大，適宜于老化性，允許工作溫度高，載流量大，適宜于髙落差與垂直敷設。髙落差與垂直敷設。（3 3）橡膠絕緣電纜）橡膠絕緣電纜整理ppt三、高壓電纜絕緣故障及其產生的原因三、高壓電纜絕緣故障及

6、其產生的原因電纜絕緣分為主絕緣和護套絕緣電纜絕緣分為主絕緣和護套絕緣主絕緣主絕緣油紙絕緣油紙絕緣交聯聚乙烯絕緣交聯聚乙烯絕緣護套絕緣護套絕緣整理ppt 纏包絕緣中形成樹枝狀示意圖 (a)近線芯處局部放電，(b)深入絕緣，畸變電場；(c)開始滑閃放電（粗線為放電路徑，虛線為電力線）油紙油紙絕緣絕緣整理pptTree-like樹枝狀樹枝狀Bush-like灌木叢狀灌木叢狀chestnut-like栗子狀栗子狀樹枝老化的一般形狀交聯聚乙烯絕緣交聯聚乙烯絕緣整理ppt電介質中的樹枝老化 交聯聚交聯聚乙烯絕緣乙烯絕緣影響因素：影響因素：1、機械損傷裂紋、機械損傷裂紋2、水分水樹枝、水分水樹枝整理ppt四

7、、高壓電纜絕緣常用檢測方法四、高壓電纜絕緣常用檢測方法 及選擇原則及選擇原則高壓電纜絕緣預防性試驗方法介紹高壓電纜絕緣預防性試驗方法介紹高壓電纜絕緣監測方法介紹高壓電纜絕緣監測方法介紹高壓電纜故障定位方法介紹高壓電纜故障定位方法介紹整理ppt高壓電纜絕緣預防性試驗方法介紹高壓電纜絕緣預防性試驗方法介紹交流（或諧振）耐壓試驗交流（或諧振）耐壓試驗 XLPE直流耐壓試驗直流耐壓試驗 高壓油紙電纜高壓油紙電纜局部放電試驗局部放電試驗 各種電纜各種電纜介質損耗角正切的測量介質損耗角正切的測量 各種電纜各種電纜絕緣電阻試驗絕緣電阻試驗 各種電纜（主要是護套）各種電纜（主要是護套）高壓高壓電纜電纜預防預防

8、性試性試驗常驗常用方用方法及法及其適其適應性應性泄漏電流法泄漏電流法 油紙電纜油紙電纜整理pptXLPE 電纜絕緣層在直流和交流電壓下內部電場分布情況完全不同。在直流電壓下電場按絕緣電阻系數呈正比例分配，而XLPE絕緣材料存在電阻系數的不均勻性，因而導致在直流電壓下電場分布的不均勻性。在交流電壓下電場按介電系數呈反比例分配，XLPE為整體絕緣結構，在交流電場下，XLPE絕緣內部電場分布是比較穩定的。這樣有可能造成在交流工作電壓下有缺陷的部位在直流試驗時不被擊穿，反過來，在直流試驗時被擊穿部位，在交流工作電壓下卻不會產生問題。XLPE電纜不能采用直流耐壓試驗的原因整理pptXLPE絕緣內部如果有

9、了水樹枝，在交流工作電壓下，水樹枝的發展是很緩慢的。而在直流耐壓試驗時，會加速水樹枝的發展，甚至轉變為電樹枝。即直流試驗會導致XLPE絕緣產生積累效應，加速絕緣老化，縮短使用壽命。直流耐壓試驗過程中在XLPE電纜及附件絕緣內會形成空間電荷，空間電荷的不斷形成可使電纜在交流工作電壓下導致擊穿，或在附件界面因積累電荷而沿界面滑閃。整理ppt1、電力電纜電容大，進行交流耐壓試驗需要容量大的試、電力電纜電容大，進行交流耐壓試驗需要容量大的試 驗變壓器；驗變壓器；2、交流耐壓試驗有可能在油紙絕緣電纜空穴中產生游離、交流耐壓試驗有可能在油紙絕緣電纜空穴中產生游離 放電而損害電纜，同樣高的交流電壓損害電纜絕

10、緣強放電而損害電纜，同樣高的交流電壓損害電纜絕緣強 度遠大于直流電壓；度遠大于直流電壓；3、直流耐壓可同時測量泄漏電流，根據泄漏電流變化或、直流耐壓可同時測量泄漏電流，根據泄漏電流變化或 泄漏電流與試驗電壓關系，可判斷電纜絕緣情況；泄漏電流與試驗電壓關系，可判斷電纜絕緣情況；4、如電纜存在局部空隙缺陷，直流電壓大部分加壓在與、如電纜存在局部空隙缺陷，直流電壓大部分加壓在與 缺陷相關的部位上，這就更易暴露電纜的局部缺陷。缺陷相關的部位上，這就更易暴露電纜的局部缺陷。充油電纜采用直流耐壓試驗的原因整理ppt 充油電纜直流耐壓試驗時必須充油電纜直流耐壓試驗時必須 采用負極性連接的原因采用負極性連接的

11、原因 一般認為進行直流耐壓試驗時，采用任何極性都無關系，只要接線正確就行了，然而對電力電纜，連接極性不同，效果不一樣。如果纜芯接正極，在電場作用下，電纜絕緣層中水分將會滲透移向電場較弱的鉛皮，結果使缺陷不易發現，擊穿電壓比纜芯接負極時提高10。這些還與電力電纜絕緣厚度、溫度及電壓作用時間有關。因此，對電力電纜進行直流耐壓試驗要采用負極性連接，對高壓硅堆的使用必須注意極性。整理ppt高壓電纜絕緣監測方法介紹高壓電纜絕緣監測方法介紹直流疊加法直流疊加法 XLPE直流分量法直流分量法 XLPE低頻成份法低頻成份法 XLPE損耗因素法損耗因素法 各種各種局部放電法局部放電法 各種各種低頻疊加法低頻疊加

12、法 XLPE高壓高壓電纜電纜常用常用絕緣絕緣監測監測方法方法及其及其適應適應性性化學分析法化學分析法油紙電纜油紙電纜環流法環流法 各種單芯電纜各種單芯電纜電纜應力測量法電纜應力測量法XLPE溫度分布測量法溫度分布測量法 各種各種整理ppt高壓電纜故障定位方法介紹高壓電纜故障定位方法介紹電橋法定位（包括阻抗定位法等）電橋法定位（包括阻抗定位法等）脈沖法（行波法）脈沖法（行波法）高壓高壓電纜電纜故障故障定位定位常用常用方法方法低壓脈沖反射法低壓脈沖反射法脈沖電壓法（閃測法）脈沖電壓法（閃測法）脈沖電流法脈沖電流法精確精確定點定點方法方法脈沖法（高壓）脈沖法（高壓）聽幫或拾音器聽幫或拾音器整理ppt

13、五、高壓單芯電纜護套絕緣檢測的五、高壓單芯電纜護套絕緣檢測的 必要性及檢測方法必要性及檢測方法金屬護套具有屏蔽干擾、防雷、保護纜芯不受損傷、金屬護套具有屏蔽干擾、防雷、保護纜芯不受損傷、阻止水分和潮氣侵入等重要作用，是電纜的重要組成部分。阻止水分和潮氣侵入等重要作用，是電纜的重要組成部分。其完好與否對電纜的使用壽命關系重大。電纜護套外絕緣其完好與否對電纜的使用壽命關系重大。電纜護套外絕緣若損壞，則金屬護套環流增大，不僅影響電纜載流量，而若損壞，則金屬護套環流增大，不僅影響電纜載流量，而且使金屬護套發熱，以致損害電纜主絕緣，加速電纜絕緣且使金屬護套發熱，以致損害電纜主絕緣，加速電纜絕緣老化，甚至

14、發生電纜爆炸事故。因此，要提高運行電纜維老化，甚至發生電纜爆炸事故。因此，要提高運行電纜維護水平，保障運行電纜安全指標，降低電纜線路事故率，護水平，保障運行電纜安全指標，降低電纜線路事故率，需要對電纜金屬護套的絕緣狀況進行必要的監測。需要對電纜金屬護套的絕緣狀況進行必要的監測。整理ppt原因分析：原因分析： 電纜護套發生多點接地電纜護套發生多點接地 環流增大環流增大 發熱發熱 金屬金屬 鎧裝熱脹冷縮變形鎧裝熱脹冷縮變形 產生空隙產生空隙 局部放電局部放電 影響影響 主絕緣主絕緣 電纜護套發生多點接地（鼠害等）電纜護套發生多點接地（鼠害等） 引起鎧裝損壞引起鎧裝損壞 引起充油電纜主絕緣損壞引起充油電纜主絕緣損壞 水分侵入水分侵入 在在XLPE電纜主絕緣中形成水樹枝電纜主絕緣中形成水樹枝整理ppt監測的基本方法監測的基本方法整理ppt環流法環流法整理ppt溫度監測法溫度監測法光纖測溫光纖測溫 對于較長距離的電力電纜線路,因沿途的敷設環境、土壤熱阻、臨近熱源等散熱條件差異,往往會導致電纜線路出現局部過熱點而形成載流量瓶頸效應,如果此時僅根據標準計算結果或者局部點溫測量結果來確定電纜線路載流量