橡皮绝缘电缆绝缘缺陷点的定位.pdf

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橡皮绝缘电缆绝缘缺陷点的定位
上海电缆厂王丽珍
摘要出厂试验中经常碰到橡皮绝电缆能通耐电压试验,但因绝电阻偏低不能出
厂。本文介绍一种精度高,使用方便、新颖的绝缘鈇点定位方法。
主題词挨皮绝电築陷点定位高压恒流
经过比较我们选用了土海識东电气设备厂的
言
新产品GZD电缆高阻故障定位仪。这种仪器
橡皮电缆主要有四美:(1)船用电缆;测试原理和方法较为新颖,绝缘缺陷点定位
(2)油矿电缆:(3)通用橡套软电缆:(4)矿精确和方便,又不损坏绝缘,现将其原理、方
用电缆。出厂例行试验中,与其它电筑明显不法及试验结果分述如下
同之处在于都要测量绝缘电阻2,如,
线芯載面为4mm2及以下的CEF系列(DA
Murray电桥定位的原理及设备「5
型或S.A型)船用电缆、其20C的绝缘电阻
利用 Murray电桥对低阻击穿点定位是
标准要求为10oMa?km及以上,根据电阻经典的办法,方便而准确。电桥法的依据是线
值及绝缘层几何尺寸计算橡皮体积电阻率,芯(或屏蔽层)电阻均匀,与长度成比例,将缺
以及对原材料的要求都是相当严格的。因此陷点至两端的线芯电阻作为电桥的两个臂与
经常遇到耐压试验通过而绝缘电阻偏低不合已知阻值的定位电桥接成 Murray回路,如
格。通常的法是用更高的交流电压击穿并图1
持续烧成低阻再定位,这种办法有以下几个
不足:
(1)交流电场与直流电场分布很不相
同,交流电压下的击穿点不一定是直流电阻
的不合格点,因此会造成绝缘意外损坏,仍没
有找到缺陷点。
高压恒浓
桥体
2)单芯绝缘用火花檢验时,会遗漏许
多缺陷点,因此,许多有定长要求的油矿电缆
和船用电缆、半成品单芯成盘线浸在水中测
量绝缘电阻,若不合格再加高压击穿,然后大
电流烧成低阻,由于持续时间较长,电流也太
图中,Rr为电阻不合格线芯与其它线芯
大,往往烧坏部近的许多线芯,造成多处损屏蔵之间的电阻。通常,能通过几千伏交流耐
坏,难以修补。
压的线芯,其绝组电阻不会太低,都在MQ
(3)成品烧穿处碳化面积很大,无法分以上?使用普通电桥定位仪,电源电压只有几
析缺陷点的成因,对改进工艺及管理不利
百伏,流过桥体的电流很小,檢流计没有偏
因此,比较理想的定位方法应该操作方转,无法定位。因此必须研究缺陷点绝缘电
便安全、定位快速准确,对缺陷点破坏很少
阻的电压特性,设法提高电桥灵敏度
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尺E由缺陷点电阻与其余合格段绝缘电
R
阻并联而成.有时由多个缺陷点电阻并联而
R
成。缺陷点通常有几类
对于线芯或外屏蔽,刘
(1)混有电阻较低的杂质
LI R
1. R: ra
(2
(2)绝缘层上有划伤或裂缝;
若桥体上刻度盘读数设计为
3)一段电缆绝缘电阻偏低;
(4)其它.
3)
不管哪-类缺-其电阻电压特性与良则可直接读出故障点距A端占全长的百分
好绝缘不局,表现为明显的电压非线性,即电比
压越高,电阻越小,下降迅速。这是不难理解
专用定位桥体采用四端电阻测量原理,
的,因为对于杂质缺陷,杂质电阻随溢度上升避免了引线电阻的影响,否则对于大截面电
而下降,电流上升又造成温度上升、又加速了缆,一米长的引线相当于几十米长的电缆线
电流上升,形成类似热击穿的电流增长,造成芯电阻,当然会有很大误美。由三个读数盘可
不可恢复的损坏,此后一直呈较低电阻、为了直接读出百分比,自左至右分別为十+位、个
不破坏缺陷点的原始状态,应限制电流,否则位、小数点后一位。
创口扩大,最后无法分析缺陷原因。
因此可见,定位精度取决于
对于划伤的缺陷,往往是相邻两芯绝象
(1)测量桥体的电阻精度。以现有技术
在距离不远处都有划伤或沙眼。线芯间留有单个电阻的精度不难放到0.1,这个精度
硫化时残存的水汽构成漏电通道在未挤护已高于电缆复绕计米精度;
套时采用烘房于燥的办法,能大大提高这类
(2)电桥的灵敏度。上述公式是假设电
缺陷的绝缘电阻,但回斓后又恢复较低的电桥平衡·实际的灵敏度有限电桥不可能完全
阻,因此烘干不是彻底的解决办法:这类缺陷平衡,检流计偏转一格引的定位相对误差由
电阻也表现出的高电压非线性,随着电压升下列公式表示
高,电流增大,但不明显、有时由于烘于效应
I
R
+1
还会使电阻上升?漏电流破少?电压继续上式中△L一检流计指针偏转1m引起电
升、通道一部分出现爬电。爬电逐步延伸或越
缆长麑的误差(m
过空气隙至整个通路,电流明显上升、此时如
Lー一电缆的总长(mJ
不限制电流。即表现为击穿、直到烧穿、周固
l一流计灵敏度A./mm
全部碳化。若限制电流在一定范間并持续稳
F一流过电桥的总电流(A〉
定,电桥有足够灵敏度完成定位,又不烧蚀绝
R-一导线总电阻(Q
缘;加压停止后·又恢复高阻、但电阻比原值
rー一桥臂总电阻(
有较大变化
r一检流计内阻()
由于泥料不当引起的胶料整体电阻偏
导线电阻取决于于其长度和截面、即R
低,很少出现。表现为一段电缆电阻偏低、电
n?L/S,通常条件下:r2>R,若电桥电阻
压上升、电流增加缀慢
值选择得与rs相当,则式(4)可简化为
高压恒流源输出电压加在RE上,持续
电流流过电桥,电桥指零仪有明显偏转,调节
桥臂电阻之比·使电桥平衡,则
式中P-导线电阻率(.m)
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