為了確保安全供用電,電力電纜在產品制造、出廠前、安裝敷設和使用過程中都需要經歷一系列的電性能試驗。根據電力電纜的結構構成,其電性能試驗主要分為電纜導體電性能試驗和電纜絕緣電性能試驗。
1. 電纜導體電性能及相關試驗項目
電纜導體電性能試驗主要涉及電力電纜導體的直流電阻測量、電力電纜相序的檢測和載流量測算等幾個方面。
2. 電纜絕緣電性能及相關試驗項目
電纜絕緣電性能試驗是電力電纜試驗中最主要的項目,包括檢查性試驗(非破壞性試驗)和耐壓試驗(破壞性試驗)。檢查性試驗和耐壓試驗互為補充但不可以相互替代。
檢查性試驗是指在較低的電壓下,通過測定電力電纜絕緣的某些方面的特征來間接判斷絕緣狀況,其方法主要有:
(1)絕緣電阻測試。絕緣電阻是表征絕緣體特性的基本參數之一,測量電纜的絕緣電阻實際上就是測量電纜的泄漏電流,通過測量可以發現電纜的絕緣介質的受潮情況和樹枝老化情況。
(2)介質損耗角正切值(tanδ)測試。電介質通常有漏導損耗、極化損耗和局部放電損耗這三種電介質損耗形式。電纜的介質損耗角正切值(tanδ)是反映電力電纜絕緣介質性能的一個重要指標,可以直接反應絕緣介質損耗的大小,tanδ值越小越好。
耐壓試驗是指在現場對電纜絕緣施加與其運行中可能出現的各種電壓等價的或更為嚴峻電壓,檢驗絕緣的耐受能力。耐壓試驗的形式主要有:
(1)直流耐壓試驗。給電纜施加比額定電壓高出很多的直流電壓,來檢驗其在過電壓下工作的可靠性。試驗設備體積小、重量輕,方便現場使用,其試驗性能在油浸紙介質的電纜上己得到了證明。但通過大量試驗研究得出:該耐壓試驗方法不適合交聯聚乙烯絕緣電纜。
(2)工頻交流耐壓試驗。工頻交流耐壓試驗是考驗電纜絕緣性能最直接的方法。但試驗設備體積較大,運輸攜帶不方便給現場試驗增加了難度。
(3)變頻交流串聯諧振耐壓試驗。變頻交流串聯諧振試驗裝置的回路頻率在20-400Hz范圍內變化,其設備裝置相較于工頻試驗設備更便于現場試驗,但對于不同電纜其裝置容量差別較大,現場試驗仍不是非常方便。
(4)超低頻耐壓試驗。超低頻(0.1Hz)電源試驗設備的體積和重量都較小,方便現場試驗。但該方法的試驗時間較長,會對電纜絕緣造成比較大的損傷。
(5)振蕩波電壓耐壓試驗。振蕩波電壓與交流電壓的等效性好,有相似度高的局部放電行為。設備體積小巧、操作簡便,試驗作用時間短,方便攜帶運輸,較適合于現場試驗,是對交聯聚乙烯絕緣電力電纜損害小的、檢測電纜缺陷的比較有效的試驗方法,具有很廣闊的應用前景。