中压耐压试验在海洋石油平台应用

本文所述的DPP平台为新建海洋石油平台, 与原有的WHP平台通过栈桥连接, 原有的通往WHP平台海缆发生故障, 需要从DPP平台主开关间中压盘敷设中压电缆, 给WHP平台供电。

施工完成后, 需要对中压电缆以及中压盘柜进行直流耐压试验, 现场试验的目的是检查盘柜的安装和电缆的敷设及附件的安装是否正确。盘柜和电缆在运输、施工过程中有可能受到损害, 进行耐压试验可以检查设备、电缆是否可用。

本次直流耐压试验包括:中压电缆耐压试验、中压盘耐压试验。

一、直流耐压试验方法

1. 接线方式

在进行直流耐压试验时, 最常用的为下面接线方式, 使用接在高压侧的微安表测量泄露电流。

图中符号:DC—高电压整流装置;R—保护电阻器;C—滤波电容器;Rv—高值电阻器;m A—串联毫安表;μA—微安表;Cx—被试品

二、直流泄露电流的测量

1. 测量方法

当在被试品上加直流电压的瞬间, 被试品上流经的电流由泄露电流、电容电流以及吸收电流组成。电容电流是瞬时电流, 吸收电流可以在较长时间内进行衰减, 衰减完毕后逐渐稳定为泄露电流。在进行试验时, 微安表需要先短路1分钟, 然后进行读数。对具有大电容的设备, 如果1分钟不够时, 可以取3-10分钟, 或者一直到电流稳定后进行记录。

2. 消除杂散电流

如果被试品的绝缘很好, 则其内部泄露电流将会很小。因此, 对于绝缘不好的被试品所产生的一些杂散电流等会造成试验中的测量误差, 必须采取相应的屏蔽措施。

对处于高压的微安表及引线, 应加屏蔽。

三、耐压试验过程

1. 试验条件

试验应该在干燥的环境中进行。在试验前, 需要将被试品的表面用清洗剂擦拭干净, 试验场地不可有灰尘及金属碎屑。在试验区域用警示带隔离, 悬挂警示灯, 并需有人看护, 严禁无关人员进入试验区域。

在进行试验前必须对被试品放电, 放电时间需要在5分钟以上, 放电后检查被试品中是否有残余电荷, 避免被试品中的残余电荷对试验结果产生的影响。

2. 试验程序

一般进行直流耐压试验过程中, 泄露电流试验与其并行。即进行直流耐压时, 同时读取泄漏电流, 随着电压的升高, 分段读取泄露电流值, 在最后进行直流耐压试验。

电压施加在被试品上时, 需要缓慢升高电压。一般从试验电压的70%开始, 以每秒2%的速度上升。

3. 结果

将试验电压值保持规定时间后, 如试品无破坏性放电, 微安表指针没有向增大方向突然摆动, 则认为直流耐压试验通过。

环境因素对试验结果的影响非常大, 尤其是温度及湿度。本次试验在南海平台进行, 温度高、湿度大, 但由于前期电缆保护良好并且试验全部为室内进行, 因此所受影响不大。

4. 放电

完成试验后, 首先关闭电源, 继续观察电压表的读书, 待被试品上的电压试验电压的一半以下时, 使用接地电阻对被试品进行放电, 最后使用地线将被试品直接对地放电。如果被试品容量较大, 则放电时间需要在5分钟以上, 以便使被试品上的充电电荷放尽。经过充分放电后, 人员才能直接接触被试品。

对动力电缆, 必须使用合适的放电电阻对被试品进行放电。如果直接对地放电, 可能产生频率极高的震荡过电压, 对被试品的绝缘有危害。放电电阻必须有足够的电阻值和热容量。通常采用水电阻器, 电阻值大致上可用每千伏200-500Ω。

利用以上方法, 对平台电源改造项目新增的中压电缆及中压盘进行了耐压试验。耐压试验结果为全部合格。

总结

中压电缆在海洋平台工作中必不可少, 并且电缆、设备耐压试验更是不可或缺的一部分, 选择合适的耐压试验方法以及良好的试验设备是必要, 这可以检验出电缆或设备是否安全可靠, 以保证平台安全生产。平台本次改造的中压设备经检验合格, 可以正常使用。

摘要：在中压设备施工完成后的调试工作中, 对于中压电缆及盘柜的耐压试验是必不可少的一项工作, 为了检验和保证电缆、设备的安装质量, 在送电投运前, 对电缆、设备进行现场耐压试验十分必要。本文详细介绍了中压设备直流耐压试验的原理、方法, 并应用于平台电源改造项目中, 成功完成了中压耐压试验。

关键词：耐压试验,泄露电流,中压盘,中压电缆

参考文献

[1] 海洋石油工程设计指南[M], 北京:石油工业出版社, 2007.11.

[2] 刘刚, 刘毅刚.高压交联聚乙烯电缆试验及维护技术[M], 中国电力出版社, 2012.1.