高压充油电缆投入运行以后,其油的tanδ值普遍有随着时间的增长而增大的趋势,有的运行1~2年后,油的tanδ值就超过了施工交接验收时的标准(0.5%)。电缆油的tan8值增大的原因可归纳为如下几点:
1)电缆出厂时内部的绝缘和导线含有杂质和微量水分,经过油的浸泡和温度变化,这些杂质和水分又混在合格的电缆油中,使其tanδ值增大;
2)进行电缆终端头施工时,环境的湿度较大,工艺的清洁度程度不符合要求,致使电缆终端头受到污染;
3)电缆绝缘的老化引起电缆油的tanδ值增大,主要是电缆的铜和铅金属与电缆油接触,对油的老化有催化作用,使tanδ值较快地增加,而绝缘中含有残留的气体和微量水分使金属的催化作用加速,同时残留的气体和微量水分在绝缘中造成局部放电,也使绝缘老化,tanδ值增大。
电缆油的tanδ值增大会使介质损耗增加,导致电缆的温升增加而使得绝缘加速老化,严重时会造成热击穿。充油电缆绝缘的tanδ值主要由电缆油和纸的tanδ来决定,此外电缆油还反应电缆绝缘tanδ值的发展变化。
图7-9所示为高压电缆传输功率和电缆tanδ值的典型关系。图中,曲线1代表电压132kV的电缆;曲线2代表电压220kV的电缆;曲线3代表电压330kV的电缆。假定tanδ为零时电缆的传输功率为100%,由图7-9知,220kV的电缆tanδ值为0.5%时,传输功率减小13%;tan8为1%时,传输功率减小35%。由此表明电缆tanδ值增加不仅对传输功率影响极大,且该影响将随着电缆工作电压的提高而增大。
油的介质损耗因数增大的处理,目前还无规定。但对运行后油的tanδ值初期如果增大到1%时,可进行换油处理,这样可以将混入油中的一部分杂质、水分、气体带出来,从而提高电缆的绝缘。
充油电缆运到工地后,应进行油的tanδ试验,其值超过0.5%时,应处理后再施工,处理的方法与电缆进气的处理相同,冲洗换油至合格为止。