直流高壓發生器(直高發)可以提供直流高壓源,是專門用來檢測電力器件的電氣絕緣強度和泄漏電流的專業儀器。一般來說,直流高壓發生器在滿足工頻情況下220KV電壓等級以下的電纜直流耐壓試驗的,但有些特殊場合下,有些電纜、電氣的額定電壓等級是有特殊要求的。比如我國煤炭行業井下電纜、電氣的電壓就與地面額定壓不同,只有6KV,那么遇到這種情況,如何為直流高壓發生器裝置設定試驗電壓呢?
按照規定,不同的電纜需要的試驗電壓和加壓時間是不一樣的,以交聯聚乙烯電纜為例,上述的6KV電纜,所需要的直流試驗電壓為25KV,持續時間5分鐘。
一般試驗,需要從40%的足額試驗電壓開始緩慢提升電壓至足額電壓,持續5min;如果是不滿一年的新電纜線路,停電只一個月的,可以做50%規定試驗電壓,持續1min,停電一年的需要按照一般性試驗要求做。
具體不同電纜的試驗電壓和加壓時間規定,及具體的試驗要求,在電力電纜預防性試驗規程中都有詳細說明。
固體電介質的擊穿形式有:電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿,同一種電介質在不同的外界條件下,可以發生不同的擊穿形式。
(1)熱擊穿
擊穿電壓隨溫度和電壓作用時間的延長而迅速下降,這時的擊穿過程與電介質中的熱過程有關,稱為熱擊穿,環境溫度和電壓作用時間增加,熱擊穿電壓下降;電介質厚度增加,平均擊穿場強將下降。
(2)電擊穿
由于外電場的存在,電離電子在強電場中積累起足夠能量,使其相互間發生碰撞導致電擊穿,其特點是過程快,擊穿電壓高。
(3)沿面擊穿
在實際的絕緣結構中,固體介質周圍往往有氣體或液體介質,擊穿常常沿著兩種電介質交界面并在電氣強度較低的一側發生,稱為沿面擊穿,沿面擊穿電壓比單一介質擊穿電壓要低。電容器電極邊緣,電機線(棒)端部絕緣體很容易發生沿面放電,對絕緣的損害很大。
(4)電化學擊穿
在電場作用下,電介質中可能因此而發生化學變化,不可逆地逐漸增大了電介質的電導,最后導致擊穿,稱為電化學擊穿,由于化學變化通常導致介質損失增加,因而電化學擊穿的最終形式常是熱擊穿。