220 kV 电缆缓冲层烧蚀缺陷射线检测方法

冯超， 李伟， 曹先慧， 谢亿， 刘三伟， 黄蓉， 张军

(1. 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院， 湖南 长沙410007；2. 国网湖南省电力有限公司衡阳供电公司， 湖南 衡阳421000；3. 湖南省湘电试验研究院有限公司， 湖南 长沙410004)

0 引言

高压电缆具有占地少、 对城市交通及建设影响小、 隐蔽美观等优点, 在城市输电线路中得到广泛应用[1-2]。 近年来, 电缆击穿、 烧蚀故障频发[3-7],打破了行业以往认为地下电缆具有可靠性高、 免维护等优点的认知。 多起高压电缆铝护套、 缓冲层、绝缘屏蔽层中出现大量白色粉末和烧蚀痕迹( 以下称缓冲层缺陷), 引发电缆绝缘击穿故障[8-10],甚至造成停电事故, 严重影响电力系统的供电可靠性。 因此, 快速、 有效的缺陷检测方法是电力电缆中的重要研究内容。 已有研究表明, 局部放电检测等现有电力设备常用检测技术尚无法有效检出缓冲层缺陷[11-13], 而X 射线数字成像技术[14-15]可以有效、 直观地对耐张线夹等结构内部开展缺陷检查。

本文将从缓冲层缺陷识别机理、 分辨率影响因素以及实验室检测等方面来论证缓冲层缺陷X 射线数字成像检测的可行性, 并首次开展220 kV 电缆缓冲层带电射线检测, 为高压电缆缓冲层缺陷射线检测提供参考。

1 缓冲层射线检测机理

1.1 缓冲层缺陷射线识别机理

典型的高压电缆截面如图1 所示, 从图中可以看到缓冲层介于绝缘屏蔽层与金属外护套之间。 通常的交联聚乙烯绝缘电力电缆缓冲层多采用半导电聚酯非织造布阻水布, 绕包缓冲层内填充阻水粉的形式构成缓冲阻水层。……