CN102709850A

CN102709850A - 一种电力电缆绝缘修复方法

Info

Publication number: CN102709850A
Application number: CN2012101978436A
Authority: CN
Inventors: 刘凡; 周凯; 杨琳; 陶霰韬; 赵威; 李旭涛
Original assignee: Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: CN102709850B

Abstract

本发明公开了一种电力电缆绝缘修复方法，对交联聚乙烯电缆绝缘修复后的电缆施加200—500A的大电流并保持0.5—10h，使电缆缆芯发热绝缘层温度升高。使电缆内部修复液加速反应和扩散，从而使修复后电缆内部的修复液加速反应和扩散，缩短停电时间。

Description

一种电力电缆绝缘修复方法

技术领域

本发明涉及电力电缆绝缘修复技术，尤其是修复现场的交联聚乙烯电缆绝缘修复的后期处理技术，是一种加速注入的修复液产生化学反应、缩短施工时间的后期处理技术，可广泛在电力电缆修复工程中采用。

背景技术

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆因其可靠的电气及机械性能，在我国城市电网改造中得到了广泛的应用。但是，由于早期电缆的防水性不佳，且在制造、施工和运行过程中不可避免的产生一些微观缺陷，水分会在电场的作用下聚集在微观缺陷处形成水树缺陷，最终将诱发电树，导致电缆绝缘本体的击穿。因此，对目前大量的水树老化的运行电缆进行绝缘修复，从而延长其运行寿命，将具有十分重要的现实意义。

美国Utilx公司的电缆修复液注入技术已有20年的使用经验，经过了20年左右的发展，电缆修复技术已历经了两代技术。而目前在我国，电缆修复技术尚处于起步阶段。国内研究同样表明，该技术对水树老化电缆的修复效果良好，但研究成果主要还是以第一代修复技术为主（朱晓辉，郭象吉，一种延长XLPE中压电缆运行寿命的新方法-电缆修复液注入技术，《天津电力技术》，2003，1：25-26，39；朱晓辉，修复水树老化XLPE电缆的修复液注入技术，《高电压技术》，2004年第S1期）

在实验室探索和实际工业应用中发现，使用注入式修复后的电缆，其绝缘性能上升较缓慢，70m以上的电缆需要150-180小时的浸泡反应时间，其绝缘性能才能达到修复要求，当现场温度较低时浸泡时间相对更长。而实际的电缆停电时间往往受到限制，通常在8小时左右，因此，如何提高其修复效率，提高反应速率，缩短停电时间，是值得关注的重点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种提高电缆温度，加速反应速率的电力电缆绝缘修复方法。

鉴于此，本发明提供一种电力电缆绝缘修复方法，对交联聚乙烯电缆绝缘修复进行后期处理，其特征在于，对修复后的电缆施加200-500A的大电流并保持0.5～10小时，使电缆缆芯发热绝缘层温度升高到20～50℃，加速修复后的电缆内部修复液的反应和扩散。

上述方法具体操作步骤如下：

1）将实施了注入式修复的电缆A、B、C三相两端的修复装置拆除将电缆头裸露在空气中，清洗电缆头局部的残余修复液，保持金属表面干燥；

2）将电缆的A相和B相左端短接，A、B相的右端连接电流发生器构成第一电流回路，C相两端接地；

3）开启电流发生器，在第一电流回路中施加200～500A的电流，保持1～8小时，并实时监控电缆表面的温度，调节第一电流回路的电流大小使电缆缆芯温度保持在20至50℃；

4）关闭并断开电流发生器，将AB两相右端短接后再与C相串联，再接入电流发生器构成第二电流回路；

5）开启电流发生器，在第二电流回路中施加200～500A的电流，保持1～8小时，并实时监控电缆表面的温度，调节第二电流回路电流的大小使电缆缆芯温度保持在20-50℃；

6）关闭电流发生器拆除电缆两端的连线，静置2～5小时。

7）根据电缆长度和现场温度不同，重复2-6步操作2～3次。

优选地，所述电缆缆芯温度为40～50℃。

优选地，所述电流为交流电流。

本发明的优点是：

1、该方法能有效提高修复后的电缆温度，加速修复液的反应和反应后残余溶液的扩散和排出。

2、该方法通过测量电缆表面的温度，能较为准确的估计电缆的修复液反应情况。

3、该方法操作简便，能有效缩短电缆注入式修复的施工周期，缩短停电时间。

附图说明

图1是本发明所述方法A相与B相短接示意图。

图2是本发明所述方法AB相与C相短接示意图。

附图标记说明：1：电缆主体；2：A相电缆；3：B相电缆；4：C相电缆；5：大电流发生器。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述：有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。本发明的工作原理：对电缆主体1完成注入式修复后，去除电缆两端的适配器，对电缆施加200-500A的大电流并保持1-8小时，使电缆缆芯发热绝缘层温度升高到20-50℃。

实施例1：

实施对象：截取35cm长老化电缆3根并标记为A、B、C三相。

1、升温加速后期处理技术的步骤及应用：

1) 将A、B、C三相电缆两端的修复装置拆除将电缆头裸露在空气中，清洗电缆头局部的残余修复液，保持金属表面干燥。

2) 将电缆的A相2和B相3左端短接，在A、B相的右端连接上电流发生器5，C相4两端接地。设备连接如图1所示。

3) 开启电流发生器，在回路中施加200A的电流，保持1小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在30℃。

4) 关闭电流发生器，将AB两相两端短接后再与C相4串联，接入电流发生器5，设备连接如图2所示。

5) 开启电流发生器，在回路中施加200A的电流，保持1小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在30℃。

6) 关闭电流发生器，拆除电缆两端的连线，静置4小时。

2、升温加速后期处理技术的实施效果：

实施前：A、B、C三相电缆的介质损耗值分别为18.3%、20.8%和18.2%，绝缘电阻值为500MΩ、800MΩ和2000MΩ。

实施后：A、B、C三相电缆的介质损耗值降低到7.1%、6.9%和5.2%，绝缘电阻值4000MΩ、6000MΩ和7000MΩ。

分析：通过实验测得，通常同型号和尺寸的新制电缆样本的介质损耗值在5%-8%左右。而不经加速后处理的修复后样本的介质损耗与绝缘电阻值上升较慢，需要24-36小时才能达到上述绝缘水平，而实施例中的样本仅用了6小时就达到了同样的水平。因此，本发明能很好的缩短电缆注入式修复的后处理时间，将施工时间缩短到原来的一半或更短。

实施例2：

实施对象：截取4m长老化电缆3根并标记为A、B、C三相。

1、升温加速后期处理技术的步骤及应用：

3) 开启电流发生器，在回路中施加300A的电流，保持5小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在50℃。

5) 开启电流发生器，在回路中施加300A的电流，保持5小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在50℃。

6) 关闭电流发生器，拆除电缆两端的连线，静置3小时。

7) 重复2-6步操作1次。

2、升温加速后期处理技术的实施效果：

实施前：A、B、C三相电缆的介质损耗值分别为2.2%和2.0%和2.0%，绝缘电阻值为4000MΩ、5000MΩ和8000MΩ。

实施后：A、B、C三相电缆的介质损耗值降低到0.4%、0.5%和0.4%，绝缘电阻值8000MΩ、1GΩ和1GMΩ。

分析：通过实验测得，通常同型号和尺寸的新制电缆样本的介质损耗值在0.5%-0.6%左右。而不经加速后处理的修复后样本的介质损耗与绝缘电阻值上升较慢，需要60-80小时才能达到上述绝缘水平，而实施例中的样本仅用了26小时就达到了同样的水平。因此，本发明能很好的缩短电缆注入式修复的后处理时间，将施工时间缩短到原来的一半或更短。

实施例3：

实施对象：截取70m长老化电缆3根并标记为A、B、C三相。

1、升温加速后期处理技术的步骤及应用：

3) 开启电流发生器，在回路中施加500A的电流，保持8小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在40℃。

4) 关闭电流发生器，将AB两相两端短接后再与C相串联，接入电流发生器5，设备连接如图2所示。

5) 开启电流发生器，在回路中施加500A的电流，保持8小时，并实时监控电缆表面的温度，适当调节回路电流的大小使电缆缆芯温度控制在40℃。

6) 关闭电流发生器，拆除电缆两端的连线，静置5小时。

7) 重复2-6步操作3次。

2、升温加速后期处理技术的实施效果：

实施前：A、B、C三相电缆的介质损耗值分别为0.22%和0.45%和0.61%，绝缘电阻值为1GΩ、4000MΩ和8000MΩ。

实施后：A、B、C三相电缆的介质损耗值降低到0.10%、0.12%和0.10%，绝缘电阻值15Ω、10GΩ和10GΩ。

分析：通过实验测得，通常同型号和尺寸的新制电缆样本的介质损耗值在0.10%左右。而不经加速后处理的修复后样本的介质损耗与绝缘电阻值上升较慢，需要150-180小时才能达到上述绝缘水平，而实施例中的样本仅用了63小时就达到了同样的水平。因此，本发明能很好的缩短电缆注入式修复的后处理时间，将施工时间缩短到原来的一半或更短。

Claims

1.一种电力电缆绝缘修复方法，对交联聚乙烯电缆绝缘修复进行后期处理，其特征在于，对修复后的电缆施加200～500A的大电流并保持0.5～10小时，使电缆缆芯发热绝缘层温度升高到20～50℃，加速修复后的电缆内部修复液的反应和扩散。

2.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘修复方法，其特征在于，所述方法具体操作步骤如下：

2）将电缆的A相（2）和B相（3）左端短接，A、B相的右端连接电流发生器（5）构成第一电流回路，C相（4）两端接地；

3）开启电流发生器（5），在第一电流回路中施加200～500A的电流，并实时监控电缆表面的温度，调节第一电流回路的电流大小使电缆缆芯温度保持在20至50℃，保持1～8小时；

4）关闭并断开电流发生器（5），将AB两相右端短接后再与C相串联，再接入电流发生器（5）构成第二电流回路；

5）开启电流发生器（5），在第二电流回路中施加200-500A的电流，并实时监控电缆表面的温度，调节第二电流回路电流的大小使电缆缆芯温度保持在20～50℃，保持1～8小时；

6）关闭电流发生器拆除电缆两端的连线，静置2～5小时。

3.根据权利要求2所述的一种电力电缆绝缘修复方法，其特征在于，根据电缆长度和现场温度不同，重复2-6步操作2-3次。

4.根据权利要求2所述的一种电力电缆绝缘修复方法，其特征在于，所述电缆缆芯温度为40～50℃。

5.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘修复方法，其特征在于，所述电流为交流电流。