直流高压闪络测试法
1. 直流高压闪络测试法应用范围
直流高压闪络测试法(简称直闪法)用于测量闪络击穿性故障,即故障点电阻极高,在用高压试验设备把电压升到一定值时就产生闪络击穿的故障。
据统计,能用直闪法测量的电缆故障,约占电缆故障总数的20%,在预防性试验中出现的电缆故障多属于该类故障。直闪法获得的波形简单、容易理解。而一些故障点在几次闪络放电之后,往往造成故障点电阻下降,以致不能再用直闪法测试,故实际工作中应珍惜能够进行直闪测试的机会。
2. 直流高压闪络测试法接线方式
直闪法接线如图4.3所示,T1为调压器、T2为高压试验变压器,容量在0.5~1.0千伏安之间,输出电压在30~60千伏之间;C为储能电容器;L为线性电流耦合器。
线性电流耦合器L的输出经屏蔽电缆接测距仪器的输入端子。注意:一般线性电流耦合器L的正面标有放置方向,应将电流耦合器按标示的方向放置,否则,输出的波形极性会不正确。
图4.3 直闪法测试接线
储能电容C对高频行波信号呈短路状态,在故障点击穿产生的电压、电流行波到达后,起产生电流信号的作用,可选用脉冲电容器,也可使用6千伏(直流高压在30千伏以下时)或10千伏(直流高压在30~50千伏之间时)电力电容器,电容容量宜选在1~4微法。实际测试中,应尽可能使电容容量大一些,这有助于使故障点充分放电,获得的脉冲电流波形规范,容易识别。
在实际测试中,往往出现因接线或线性电流耦合器L放置不当而造成的波形不规范,不容易识别故障点距离。应严格按图4.3接线,把高压发生器接地线与电容器低压侧出线连接在一起后接电缆的外皮。图4.4是一种不正确的接线方法,操作人员往往图方便,把电容低压侧出线接在接地网上,通过接地网与电缆外皮相接。行波经过接地网传播,可能因传输距离较长,造成脉冲电流波形不规范。应尽量缩短电容与电缆之间的连线,以避免因导引线过长造成波形失真。线性电流耦合器L应放在电容器低压侧出线上。
图4.4 不正确的接地
为安全起见,高压设备、电容器的外壳、电缆的完好线芯一定要就近接电站的接地网。
图4.3是相对地故障的接线,对于相对相故障来说,可把其中一个故障芯线与地接在一起后进行测试。其故障点击穿产生的电流波过程与相对地类似,故不再单独叙述。
3. 故障点击穿与否的判断
逐渐升高加在电缆上的直流电压,当电压超过故障间隙击穿电压时,故障点击穿放电。
故障点击穿,除了测量仪器被触发显示出波形外,还可通过以下现象判断:
(1) 电压突然下降(电压表指针向刻度零点摆动);
(2) 直流泄漏电流突然增大(微安表指针突然向上摆动);
(3) 过电流继电器动作;
(4) 与试验设备相接的地线处出现“回火”,听到“啪,啪”的响声。