惠俊恒
摘 要:礦用電纜過(guò)渡電阻測(cè)試是電纜檢驗(yàn)的重要指標(biāo),關(guān)系到礦用電纜在使用過(guò)程中安全問(wèn)題。本文介紹并分析MT818-2009標(biāo)準(zhǔn)與澳大利亞/新西蘭 AS/NZS 2802:2000標(biāo)準(zhǔn)中的過(guò)渡電阻測(cè)試方法,并對(duì)二種測(cè)試方法的差異進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:礦用電纜;過(guò)渡電阻;漏電保護(hù)
0 引言
礦用電纜過(guò)渡電阻,是指礦用電纜屏蔽受外物影響至電纜護(hù)套和絕緣破損或彎曲擠壓過(guò)程中電纜導(dǎo)體線芯刺破絕緣層并且接觸屏蔽層時(shí),外物或?qū)w線芯經(jīng)電纜屏蔽層至地線芯有個(gè)電阻,該電阻被稱為過(guò)渡電阻。下文對(duì)MT818-2009與AS/NZS 2802:2000標(biāo)準(zhǔn)中過(guò)渡電阻測(cè)試方法進(jìn)行介紹和分析。
1 MT 818-2009中過(guò)渡電阻測(cè)試方法介紹
MT818.1-2009中6.6部分對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)中4種不同形式的過(guò)渡電阻有詳細(xì)的描述和說(shuō)明,這里測(cè)試過(guò)程不作詳細(xì)介紹。MT818.1-2009中規(guī)定測(cè)量電源正負(fù)極之間的電壓,測(cè)量回路的電流應(yīng)不小于5mA。每個(gè)動(dòng)力線芯或監(jiān)視線芯各刺試3點(diǎn)。每點(diǎn)的過(guò)渡電阻值不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
2 AS/NZS 2802:2000中過(guò)渡電阻測(cè)試方法介紹
試驗(yàn)在一段合適長(zhǎng)度的成品電纜上進(jìn)行,試驗(yàn)電壓為(315±5)V 交流電壓,頻率為(40-62)Hz,且串聯(lián)接入(424±5)Ω到電路中。試驗(yàn)電壓施加在一根動(dòng)力導(dǎo)體與一根相鄰的接地導(dǎo)體之間。使用直徑不小于1.2mm的裸鋼針人為制造一次故障,鋼針垂直刺入電纜外護(hù)套及半導(dǎo)電屏蔽層直至進(jìn)入動(dòng)力線芯導(dǎo)體。半導(dǎo)電絕緣屏蔽、馬鞍型墊心和成纜線芯屏蔽的合并導(dǎo)電率以電流的方式表示,從鋼針一接觸動(dòng)力線芯導(dǎo)體的瞬間算起的10ms時(shí)間間隔之內(nèi),該電流瞬時(shí)值應(yīng)該達(dá)到至少500mA,或者采用另一種替代方法,即在刺入鋼針大約60s后施加試驗(yàn)電壓在該情況下,應(yīng)該從電壓合閘瞬間起測(cè)量時(shí)間間隔和電流。如果任何一個(gè)動(dòng)力線芯達(dá)到規(guī)定電流的時(shí)間超過(guò)10ms,還要在其余的二根動(dòng)力線芯的每一根線芯上進(jìn)行兩次試驗(yàn),若追加的每次試驗(yàn)測(cè)得的10ms內(nèi)最小電流為500mA,則該電纜通過(guò)該試驗(yàn)。
3 兩種測(cè)試方法的區(qū)別與不同點(diǎn)
3.1 測(cè)試原理不同
MT 818.1-2009中測(cè)試方法利用(1)電阻法:取電流I=5mA,由儀器本身數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換性能,使數(shù)字顯示的讀數(shù)為過(guò)渡電阻值。(2)電流-電壓降法:取電流0~5mA可調(diào)時(shí),數(shù)字分別顯示電壓讀數(shù)與所取的電流值,取其商計(jì)算出(U/I)過(guò)渡電阻值。
AS/NZS 2802:2000利用漏電保護(hù)原理進(jìn)行模擬測(cè)試,即當(dāng)一相主線芯絕緣被破環(huán)時(shí),通過(guò)分相屏蔽層直接接地,加上漏電保護(hù)裝置形成動(dòng)作回路即導(dǎo)體線芯—分相屏蔽層—地線芯—漏電繼電器,漏電繼電器動(dòng)作切斷電源。
3.2 測(cè)試過(guò)程的差別
結(jié)果判定 每個(gè)動(dòng)力線芯或監(jiān)視線芯各刺試3點(diǎn)。每點(diǎn)的過(guò)渡電阻值不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。 如果任何一個(gè)動(dòng)力線芯達(dá)到規(guī)定電流的時(shí)間超過(guò)10ms,還要在其余的二根動(dòng)力線芯的每一根線芯上進(jìn)行兩次試驗(yàn),若追加的每次試驗(yàn)測(cè)得的10ms內(nèi)最小電流為500mA,則該電纜通過(guò)該試驗(yàn)。
4 分析與探討
煤礦井下供電系統(tǒng)必須有漏電保護(hù)裝置配合使用,相關(guān)數(shù)據(jù)給出0.38kV系統(tǒng)動(dòng)作電阻值3.5kΩ,0.66kV系統(tǒng)動(dòng)作電阻值11kΩ,1.14kV系統(tǒng)動(dòng)作電阻值20kΩ,3.3kV系統(tǒng)動(dòng)作電阻值50kΩ,例如當(dāng)過(guò)渡電阻值大于3.5 kΩ,檢漏繼電器不動(dòng)作,起不到保護(hù)的作用。MT818-2009標(biāo)準(zhǔn)中正是規(guī)定了過(guò)渡電阻值大小來(lái)滿足繼電器動(dòng)作要求。實(shí)際上利用MT 808.1-2009測(cè)試時(shí)得到的過(guò)渡電阻值離散性比較大,主要與動(dòng)力線芯至地線芯的距離有關(guān),以及電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密度都會(huì)使過(guò)渡值產(chǎn)生差異影響判斷。
AS/NZS 2808:2000試驗(yàn)屬于模擬事故試驗(yàn),根據(jù)其測(cè)試的原理我們知道對(duì)電纜施加的電壓一定,由公式R=U/I可知當(dāng)R值越小I越大,I值超過(guò)規(guī)定值且規(guī)定了電流值在極短的時(shí)間(<10ms)內(nèi)產(chǎn)生,這樣極大的便利繼電器動(dòng)作保護(hù)電路。
5 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法進(jìn)行分析探討,希望能給電纜試驗(yàn)及技術(shù)研究人員提供一些借鑒與參考。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:安徽太平洋電纜股份有限公司)