電力電纜的交接與預(yù)防性試驗(yàn)改過(guò)

1、電力電纜的交接與預(yù)防性試驗(yàn) l電力電纜線路試驗(yàn)的項(xiàng)目電力電纜線路試驗(yàn)的項(xiàng)目l電力電纜的試驗(yàn)主要指電纜在生產(chǎn)和安裝敷設(shè)后所進(jìn)行的各種試驗(yàn)，電力電纜的試驗(yàn)主要指電纜在生產(chǎn)和安裝敷設(shè)后所進(jìn)行的各種試驗(yàn)，其項(xiàng)目大致可分為五類(lèi)：其項(xiàng)目大致可分為五類(lèi)：l例行試驗(yàn)：例行試驗(yàn)：檢驗(yàn)每個(gè)產(chǎn)品是否存在偶然因素造成的缺陷。檢驗(yàn)每個(gè)產(chǎn)品是否存在偶然因素造成的缺陷。 l抽樣試驗(yàn)抽樣試驗(yàn): :驗(yàn)證生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的關(guān)鍵性能是否符合設(shè)計(jì)要求驗(yàn)證生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的關(guān)鍵性能是否符合設(shè)計(jì)要求 l型式試驗(yàn)：型式試驗(yàn)：確定電纜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否滿足預(yù)期的使用要求。確定電纜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否滿足預(yù)期的使用要求。 l安裝竣工后的交接試驗(yàn)安裝竣工后的

2、交接試驗(yàn)l投入運(yùn)行后的預(yù)防性試驗(yàn)。投入運(yùn)行后的預(yù)防性試驗(yàn)。工廠出廠試驗(yàn)工廠出廠試驗(yàn)1)1)直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)（主要用于油紙絕緣電纜線路）。直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)（主要用于油紙絕緣電纜線路）。2)2)測(cè)量絕緣電阻（用于測(cè)量絕緣電阻（用于1kV1kV以下的低壓電纜線路、以下的低壓電纜線路、200m200m以內(nèi)的短電纜線以內(nèi)的短電纜線路、停電時(shí)間超過(guò)一星期但不滿一個(gè)月的電纜線路、擠包電纜線路的外護(hù)路、停電時(shí)間超過(guò)一星期但不滿一個(gè)月的電纜線路、擠包電纜線路的外護(hù)層的絕緣檢測(cè)）。層的絕緣檢測(cè)）。3)3)核相試驗(yàn)（用于新安裝和檢修后的電纜線路）。核相試驗(yàn)（用于新安裝和檢修后的電纜線路）。4)4)電纜油

3、試驗(yàn)（用于充油電纜線路）。電纜油試驗(yàn)（用于充油電纜線路）。5)5)電纜護(hù)層絕緣試驗(yàn)（用于有護(hù)層絕緣要求的電纜線路）。電纜護(hù)層絕緣試驗(yàn)（用于有護(hù)層絕緣要求的電纜線路）。6)6)電纜線路參數(shù)測(cè)量（用于需要進(jìn)行電力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算的電纜線路）。電纜線路參數(shù)測(cè)量（用于需要進(jìn)行電力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算的電纜線路）。7)7)接地電阻測(cè)量（用于高壓電纜護(hù)層接地及其他土建設(shè)施接地系統(tǒng)）。接地電阻測(cè)量（用于高壓電纜護(hù)層接地及其他土建設(shè)施接地系統(tǒng)）。8)0.1Hz8)0.1Hz超低頻試驗(yàn)（用于超低頻試驗(yàn)（用于35kV35kV及以下電壓的擠包絕緣電纜線路）。及以下電壓的擠包絕緣電纜線路）。9)9)交流變頻諧振試驗(yàn)（用于交流變頻

4、諧振試驗(yàn)（用于110kV110kV及以上的擠包絕緣電纜線路）。及以上的擠包絕緣電纜線路）。電力電纜線路的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)因其要求不一，試驗(yàn)項(xiàng)目也略電力電纜線路的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)因其要求不一，試驗(yàn)項(xiàng)目也略有不同。有不同?，F(xiàn)行的電纜線路電氣試驗(yàn)項(xiàng)目現(xiàn)行的電纜線路電氣試驗(yàn)項(xiàng)目表表1 1kV和和3kV電力電纜例行試驗(yàn)項(xiàng)目電力電纜例行試驗(yàn)項(xiàng)目產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法額定電壓額定電壓1kV和和3kV電纜電纜1、20導(dǎo)體直流電阻試導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)驗(yàn)2、交流電壓試驗(yàn)、交流電壓試驗(yàn)3、室溫下絕緣電阻試驗(yàn)、室溫下絕緣電阻試驗(yàn)見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄標(biāo)準(zhǔn)的附錄)見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄B(標(biāo)準(zhǔn)

5、的附錄標(biāo)準(zhǔn)的附錄)見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄C(標(biāo)準(zhǔn)的附錄標(biāo)準(zhǔn)的附錄) 交流電壓試驗(yàn)交流電壓試驗(yàn) 試驗(yàn)電壓為試驗(yàn)電壓為2.5U0+2kV（見(jiàn)表（見(jiàn)表2），持續(xù)），持續(xù)5min，試驗(yàn)結(jié)果：絕，試驗(yàn)結(jié)果：絕緣應(yīng)無(wú)擊穿。緣應(yīng)無(wú)擊穿。表表2 1kV和和3kV電力電纜試驗(yàn)電壓電力電纜試驗(yàn)電壓額定電壓額定電壓U0/kV0.61.8試驗(yàn)電壓試驗(yàn)電壓/kV3.56.5試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果絕緣不擊穿絕緣不擊穿 2.室溫下絕緣電阻試驗(yàn)室溫下絕緣電阻試驗(yàn)20時(shí)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜絕緣電阻應(yīng)不小于時(shí)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜絕緣電阻應(yīng)不小于2000M.km。表3 額定電壓6kV到35kV擠包絕緣電力電纜例行試驗(yàn)項(xiàng)目產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng)檢驗(yàn)項(xiàng)

6、目檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法額定電壓額定電壓6kV到到35kV擠包絕緣電力擠包絕緣電力電纜電纜1、20導(dǎo)體直流電阻試導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)驗(yàn)2、交流電壓試驗(yàn)、交流電壓試驗(yàn)3、局部放電試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附標(biāo)準(zhǔn)的附錄錄)見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄B(標(biāo)準(zhǔn)的附標(biāo)準(zhǔn)的附錄錄)GB/T3048.12表4 6kV到35kV電力電纜試驗(yàn)電壓額定電壓額定電壓U0，kV3.668.712182126試驗(yàn)電壓，試驗(yàn)電壓，kV12.62130.5426373.591試驗(yàn)電壓為試驗(yàn)電壓為3.5U0kV（見(jiàn)表（見(jiàn)表4），持續(xù)），持續(xù)5min，試驗(yàn)結(jié)果：絕，試驗(yàn)結(jié)果：絕緣應(yīng)無(wú)擊穿。緣應(yīng)無(wú)擊穿。標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)電壓（kV）交流電壓

7、試驗(yàn)局部放電試驗(yàn)GB/T12706.2GB/T12706.3630353.5Uo/5min3.5Uo/5min或2.5Uo/30min1.73Uo/10pC1.73Uo/10pCGB/T110171102.5Uo/30min1.5Uo/10pCGB/E188902202.5Uo/30min回路靈敏度優(yōu)于或等于5pC，1.5Uo下應(yīng)無(wú)可檢出的放電交流電壓試驗(yàn)和局部放電試驗(yàn)一、交聯(lián)電纜五阻值測(cè)量 （一）測(cè)量主絕緣電阻 （二）（二）測(cè)量外護(hù)套絕緣電阻 （三）測(cè)量?jī)?nèi)襯層絕緣電阻 （四）銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比（一）測(cè)量主絕緣電阻 絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下的電流包含充電電流、吸收電流和電導(dǎo)電流。如圖1所

8、示。圖1 絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下各電流與時(shí)間的關(guān)系 RO加壓瞬間的絕緣電阻；R測(cè)量過(guò)程終了時(shí)的絕緣電阻；i1充電電流；i2吸收電流；i3電導(dǎo)電流；i總電流。 充電電流i1：決定于被試絕緣的幾何尺寸、形狀和材料，這部分電流開(kāi)始最大，但在10-15s10-2s之內(nèi)下降至可略去地步。 吸收電流i2：主要是不均勻介質(zhì)內(nèi)部較為緩慢的極化形成的，極化時(shí)間從10-2s至幾十分鐘甚至幾小時(shí)以上，這部分電流隨著時(shí)間逐漸減小，通常在一分鐘之內(nèi)可降至可略去地步。 電導(dǎo)電流i3：它又可分為兩部分。一是絕緣表面的泄漏電流，其大小與絕緣表面的臟污、受潮程度有關(guān)；二是絕緣內(nèi)部的電導(dǎo)電流，與絕緣內(nèi)部雜質(zhì)的含量、是否分層或開(kāi)

9、裂有關(guān)，其電流不隨時(shí)間而 降低。 總電流I：是隨時(shí)間衰減的，因此試品實(shí)際的絕緣電阻隨著時(shí)間的增加而逐漸上升，并趨向穩(wěn)定。這一過(guò)程可用吸收比來(lái)表示，電纜絕緣受潮時(shí)或有貫穿性的缺陷，電導(dǎo)電流較大，現(xiàn)場(chǎng)均采用R60S/R15S的比值，并稱(chēng)吸收比。應(yīng)用這一原理，測(cè)量電纜絕緣電阻及吸收比，可初步判斷電纜絕緣是否受潮、老化、并可檢查耐壓后的絕緣是否損傷。所以，耐壓前后均應(yīng)測(cè)量絕緣電阻。 測(cè)量電纜絕緣電阻的步驟及注意事項(xiàng)如下：（1 1）拆除對(duì)外聯(lián)線，擦凈電纜頭，試驗(yàn)前電纜要充分放電并接地。（2 2）選擇適當(dāng)兆歐表(選擇量程）。0.6/1kV電纜用電纜用1000V兆歐表；兆歐表；0.6/1kV以上電纜用以上電

10、纜用2500V兆歐表；兆歐表；6/6kV及以上電纜可用及以上電纜可用5000V兆歐表。兆歐表。（3 3）接線接線兆歐表有三個(gè)接線端子：接地端E、線路端子L、屏蔽端子G。注意線路L端子上引線處于高壓狀態(tài)，應(yīng)懸空，不可拖放在地上。將非被試相纜芯與鉛皮一同接地，（4）測(cè)量測(cè)量15S,60S數(shù)值，數(shù)值，每測(cè)量完一相都要充分放電每測(cè)量完一相都要充分放電。l（5）斷開(kāi)兆歐表與被試品的連線l（6）關(guān)閉兆歐表l（7）被試品放電，每次測(cè)完絕緣電阻后都要將電纜放電、接地。電纜線路越長(zhǎng)，電容越大，則接地時(shí)間越長(zhǎng)，一般不少于1min。l注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：l被試品放電l每次測(cè)量完都要先斷開(kāi)兆歐表與被試品的連線，再關(guān)閉

11、兆歐表 運(yùn)行中的電纜，其絕緣電阻應(yīng)從各次試驗(yàn)數(shù)值的變化規(guī)律及相間的相互比較來(lái)綜合判斷，其相間不平衡系數(shù)一般不大于22.5。電纜絕緣電阻的數(shù)值隨電纜溫度和長(zhǎng)度而變化。為便于比較，應(yīng)換算為20時(shí)每公里長(zhǎng)的數(shù)值。如式（1）所示。 (1)式中： 電纜在20時(shí)，每公里長(zhǎng)的絕緣電阻； 電纜長(zhǎng)度為L(zhǎng)，t時(shí)的絕緣電阻； L 電纜長(zhǎng)度（公里）； 溫度系數(shù)，如表1。表表1 電纜絕緣的溫度換算系數(shù)電纜絕緣的溫度換算系數(shù)KKLRRiti2020iRitRK溫度溫度/0510152025303540K0.480.570.700.851.01.131.411.661.92 （二）（二）測(cè)量外護(hù)套絕緣電阻 本項(xiàng)目只適應(yīng)于三

12、芯電纜的外護(hù)套，進(jìn)行測(cè)試時(shí)，采用500V兆歐表，電壓加在金屬護(hù)套與外護(hù)層表面的石墨導(dǎo)電層之間，當(dāng)每千米的絕緣電阻低于0.5M時(shí)，應(yīng)采用下述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水：根據(jù)不同金屬在電解質(zhì)中形成原電池原理進(jìn)行判斷的方法。 橡塑電纜的金屬層、鎧裝層及其涂層用的材料有銅、鉛、鐵、鋅和鋁等。這些金屬的電極電位如表2所示： 表表2 金屬的電極電位金屬的電極電位金屬種類(lèi)銅Cu鉛Pb鐵Fe鋅Zn鋁Al電位(V)+0.334-0.122-0.44-0.76-1.33 在原電池中銅為“正”極，鍍鋅鋼帶為“負(fù)”極。 1、當(dāng)外護(hù)套或內(nèi)襯層破損進(jìn)水后，用兆歐表測(cè)量時(shí)，每千米絕緣電阻值低于0.5M時(shí)，說(shuō)明有問(wèn)題。 2、用萬(wàn)

13、用表的“正”、“負(fù)”表筆輪換測(cè)量鎧裝層對(duì)地或鎧裝層對(duì)銅屏蔽層的絕緣電阻，兩次測(cè)量結(jié)果差異大表明已形成原電池，就可判斷外護(hù)套和內(nèi)襯層已破損進(jìn)水。 3、外護(hù)套破損不一定要立即修理，但內(nèi)襯層破損進(jìn)水后，水分直接與電纜芯接觸并可能會(huì)腐蝕銅屏蔽層，一般應(yīng)盡快檢修。 對(duì)重要電纜 ，試驗(yàn)周期為1年；一般電纜3.6/6kV及以上者為3年, 3.6/6kV以下者為5年.要求值為每千米絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5M. 對(duì)單芯電纜，由于其金屬層（電纜金屬套和金屬屏蔽的總稱(chēng)）采用交叉互聯(lián)接地方法，所以應(yīng)按交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。 （三）（三）測(cè)量?jī)?nèi)襯層絕緣電阻 電壓加在銅屏蔽與金屬護(hù)套之間，周期及要求值同（二）。

14、（四）（四）銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比 在電纜投運(yùn)前、重做終端或接頭后、內(nèi)襯層破損進(jìn)水后，應(yīng)在相同溫度下測(cè)量銅屏蔽電阻和導(dǎo)體電阻比。 比值增加時(shí)，表明銅屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕；比值減小時(shí)，表明附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能。2. 2. 直流耐壓和泄漏電流試直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)驗(yàn)2.直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)l2.12.1直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)接線方式直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)接線方式l2.1.12.1.1微安表置于高壓端的半波整流直流試驗(yàn)接線微安表置于高壓端的半波整流直流試驗(yàn)接線 靠近電纜金屬護(hù)套的絕緣層存在局部缺陷或受潮，由于絕緣介質(zhì)在直靠近電纜金屬護(hù)套的絕緣層存在局部

15、缺陷或受潮，由于絕緣介質(zhì)在直流高壓下的電滲透作用，雜質(zhì)、水分等自由離子便移向電纜導(dǎo)體，在高電流高壓下的電滲透作用，雜質(zhì)、水分等自由離子便移向電纜導(dǎo)體，在高電壓下轉(zhuǎn)變成貫穿性缺陷壓下轉(zhuǎn)變成貫穿性缺陷。微安表置于高壓側(cè)有較高的測(cè)量精度，這是因?yàn)槲脖硎茈s散電流的影響較小。 微安表量程切換，操作人員必須戴高壓絕緣手套或站在可靠的絕緣墊上進(jìn)行微安表量程切換，操作人員必須戴高壓絕緣手套或站在可靠的絕緣墊上進(jìn)行操作。操作。 2.1.2 微安表置于低壓端的半波整流接線 微安表處于低壓端，具有讀數(shù)安全，量程切換方便等優(yōu)點(diǎn)。但是無(wú)法排除微安表處于低壓端，具有讀數(shù)安全，量程切換方便等優(yōu)點(diǎn)。但是無(wú)法排除高壓引線對(duì)測(cè)

16、量結(jié)果的影響，測(cè)量結(jié)果的誤差較大高壓引線對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量結(jié)果的誤差較大 2.1.4直流高壓試驗(yàn)裝置試驗(yàn)接線 新技術(shù)的不斷應(yīng)用，設(shè)備的容量和可靠性已基本滿足生產(chǎn)需要，由新技術(shù)的不斷應(yīng)用，設(shè)備的容量和可靠性已基本滿足生產(chǎn)需要，由于重量較輕，攜帶方便，接線簡(jiǎn)單，近年來(lái)正在逐步取代傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)于重量較輕，攜帶方便，接線簡(jiǎn)單，近年來(lái)正在逐步取代傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備。但保護(hù)裝置一旦失靈，仍然比較容易損壞備。但保護(hù)裝置一旦失靈，仍然比較容易損壞 3.3 3.3 電纜泄漏電流電纜泄漏電流3.3.1 3.3.1 電纜泄漏電流變化電纜泄漏電流變化規(guī)律規(guī)律1234)( Ai)(kVUtU2/tU泄漏電流變化曲線泄漏

17、電流變化曲線 1良好絕緣；良好絕緣；2受潮絕緣；受潮絕緣；3有集中性缺陷；有集中性缺陷；4有危險(xiǎn)的集中性缺陷有危險(xiǎn)的集中性缺陷2.3.4 2.3.4 怎樣分析、判斷直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)的結(jié)果怎樣分析、判斷直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)的結(jié)果l(1)(1)伴隨響度不等的一聲放電，微安表突然指向最大值，伴隨響度不等的一聲放電，微安表突然指向最大值，說(shuō)明電纜線路在耐壓試驗(yàn)中發(fā)生絕緣擊穿。應(yīng)立即停說(shuō)明電纜線路在耐壓試驗(yàn)中發(fā)生絕緣擊穿。應(yīng)立即停止試驗(yàn)止試驗(yàn)。l(2)(2)微安表指示的泄漏電流隨試驗(yàn)電壓的上升急劇增加，微安表指示的泄漏電流隨試驗(yàn)電壓的上升急劇增加，提示電纜線路的絕緣有重大缺陷。提示電纜線路的絕緣

18、有重大缺陷。 l(3)(3)耐壓后的泄漏電流值與耐壓前的泄漏電流值之比耐壓后的泄漏電流值與耐壓前的泄漏電流值之比（吸收比）大于（吸收比）大于1 1，提示電纜絕緣受潮或有其他缺陷。提示電纜絕緣受潮或有其他缺陷。l(4)(4)電纜絕緣在直流試驗(yàn)電壓下發(fā)生閃絡(luò)放電，提示電電纜絕緣在直流試驗(yàn)電壓下發(fā)生閃絡(luò)放電，提示電纜線路存在貫穿性絕緣缺陷。纜線路存在貫穿性絕緣缺陷。l(5)(5)微安表指針異常擺動(dòng)微安表指針異常擺動(dòng)。 三、交流耐壓試驗(yàn) 電力電纜在運(yùn)行中，主絕緣要承受:額定電壓，大氣過(guò)電壓操作過(guò)電壓諧振過(guò)電壓工頻過(guò)電壓投入運(yùn)行前必需考核耐受電壓水平，只有在規(guī)定的試驗(yàn)電壓和持續(xù)時(shí)間下，絕緣不放電、不擊穿

19、，才能保證投入后的安全運(yùn)行。 針對(duì)不同電纜直流耐壓試驗(yàn)的特點(diǎn)針對(duì)不同電纜直流耐壓試驗(yàn)的特點(diǎn)油紙電纜：油紙電纜：直流試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У陌l(fā)現(xiàn)故障隱患，并且不會(huì)損害電纜直流試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У陌l(fā)現(xiàn)故障隱患，并且不會(huì)損害電纜的絕緣。的絕緣。直流耐壓測(cè)試設(shè)備體積小、重量輕，攜帶方便，價(jià)格便直流耐壓測(cè)試設(shè)備體積小、重量輕，攜帶方便，價(jià)格便宜。宜。橡塑電纜：橡塑電纜：橡塑電纜的絕緣介質(zhì)在直流電場(chǎng)和交流電場(chǎng)下的場(chǎng)強(qiáng)分橡塑電纜的絕緣介質(zhì)在直流電場(chǎng)和交流電場(chǎng)下的場(chǎng)強(qiáng)分布、老化和擊穿機(jī)理不同，導(dǎo)致在交流電壓下會(huì)擊穿的布、老化和擊穿機(jī)理不同，導(dǎo)致在交流電壓下會(huì)擊穿的電纜缺陷，而在直流耐壓下發(fā)現(xiàn)不了。電纜缺陷，而在直流耐壓下發(fā)現(xiàn)

20、不了。4-5U0的直流試驗(yàn)電壓會(huì)破壞電纜的絕緣，直流測(cè)試后，的直流試驗(yàn)電壓會(huì)破壞電纜的絕緣，直流測(cè)試后，重新投入使用的電纜更易發(fā)生故障。重新投入使用的電纜更易發(fā)生故障。n電纜線路電容值大，采用工頻電壓試驗(yàn)，電纜線路電容值大，采用工頻電壓試驗(yàn)，工頻試驗(yàn)變壓器容量必須大，現(xiàn)場(chǎng)難實(shí)現(xiàn)；工頻試驗(yàn)變壓器容量必須大，現(xiàn)場(chǎng)難實(shí)現(xiàn)；n采用直流耐壓試驗(yàn)等效：因?yàn)殡娎|的絕緣采用直流耐壓試驗(yàn)等效：因?yàn)殡娎|的絕緣電阻很大（一般在電阻很大（一般在10G以上），直流耐壓時(shí)以上），直流耐壓時(shí)充電電流極小，具備試驗(yàn)設(shè)備容量小、重量充電電流極小，具備試驗(yàn)設(shè)備容量小、重量輕、可移動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)；輕、可移動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)；n但直流耐壓試

21、驗(yàn)方法對(duì)于但直流耐壓試驗(yàn)方法對(duì)于XLPE交聯(lián)電纜，交聯(lián)電纜，存在很多缺點(diǎn)。存在很多缺點(diǎn)。 （一）直流耐壓試驗(yàn)存在的主要問(wèn)題 1、試驗(yàn)等效性差 2、直流和交流下的電場(chǎng)分布不同 3、放電難以完全 4、對(duì)水樹(shù)枝的發(fā)展影響巨大 1、試驗(yàn)等效性差： 高壓試驗(yàn)技術(shù)的通用原則是高壓試驗(yàn)技術(shù)的通用原則是試品上施加的試驗(yàn)電壓場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)模擬高壓電器的試品上施加的試驗(yàn)電壓場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)模擬高壓電器的運(yùn)行工況。運(yùn)行工況。試驗(yàn)結(jié)論要代表高壓電器中薄弱點(diǎn)是否對(duì)今后的運(yùn)行帶來(lái)危害。試驗(yàn)結(jié)論要代表高壓電器中薄弱點(diǎn)是否對(duì)今后的運(yùn)行帶來(lái)危害。這就意味著試驗(yàn)中的故障機(jī)理應(yīng)與電纜運(yùn)行中的機(jī)理應(yīng)該相同的物理過(guò)程。這就意味著試驗(yàn)中的故障機(jī)理應(yīng)與電纜

22、運(yùn)行中的機(jī)理應(yīng)該相同的物理過(guò)程。以武高所、西交大、上海供電局所做的研究數(shù)據(jù)為例，如表以武高所、西交大、上海供電局所做的研究數(shù)據(jù)為例，如表3 3。 表表3 3 擊穿電壓試驗(yàn)等效性比較結(jié)果擊穿電壓試驗(yàn)等效性比較結(jié)果 試驗(yàn)電壓類(lèi)型（試驗(yàn)電壓類(lèi)型（U UX X） 等效性等效性K=UK=UX X/U/Uacac 缺陷類(lèi)型缺陷類(lèi)型 直流直流 工頻工頻 0.1Hz 0.1Hz 振蕩波振蕩波 針尖缺陷針尖缺陷 4.3 1 1.5 1.54.3 1 1.5 1.5 切痕缺陷切痕缺陷 2.8 1 2.6 1.12.8 1 2.6 1.1 金具尖端缺陷金具尖端缺陷 3.9 1 2.2 1.63.9 1 2.2 1.

23、6 進(jìn)潮和水樹(shù)枝缺陷進(jìn)潮和水樹(shù)枝缺陷 2.6 1 1.2 1.42.6 1 1.2 1.4 從上表可以看出：針對(duì)不同缺陷，直流耐壓的擊穿電壓的分散性非常大，從上表可以看出：針對(duì)不同缺陷，直流耐壓的擊穿電壓的分散性非常大，從從2.62.64.34.3倍不等。因此無(wú)法做為判斷電纜絕緣好壞的依據(jù)。倍不等。因此無(wú)法做為判斷電纜絕緣好壞的依據(jù)。2 2、直流和交流下的電場(chǎng)分布不同：n直流電壓下絕緣的電場(chǎng)分布取決于材料的體積電阻率，n交流電壓下的電場(chǎng)分布取決于各介質(zhì)的介電常數(shù)電纜終端頭、接頭盒等電纜附件中的直流電場(chǎng)強(qiáng)度的分布和交流電場(chǎng)強(qiáng)度的分布完全不同，n直流電壓下絕緣老化的機(jī)理和交流電壓下的老化機(jī)理不相同

24、n3 3、放電難以完全： XLPE電纜在直流電壓下會(huì)產(chǎn)生“記憶”效應(yīng)，存儲(chǔ)積累性殘余電荷。 需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將這種“記憶性”直流偏壓釋放。如果殘余電荷未完全釋就投入運(yùn)行，直流偏壓便會(huì)疊加在工頻電壓峰值上，使得電纜上電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其額定電壓，從而有可能導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。 4、對(duì)水樹(shù)枝的發(fā)展影響巨大： XLPE電纜致命的一個(gè)弱點(diǎn)是絕緣易產(chǎn)生水樹(shù)枝，一旦產(chǎn)生水樹(shù)枝，在直流電壓下會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌?shù)枝，并形成放電，加速了絕緣老化，以致于運(yùn)行后在工頻電壓下形成擊穿。而單純的水樹(shù)枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐?，并能保持一段時(shí)間。1. 1. 直流高壓在運(yùn)行電纜的水樹(shù)區(qū)域形成負(fù)電直流高壓在運(yùn)行電纜的水樹(shù)區(qū)

25、域形成負(fù)電荷積累荷積累. .2. 2. 這些積累的電荷將一直殘留在絕緣體上這些積累的電荷將一直殘留在絕緣體上. .3. 3. 耐壓試驗(yàn)后，投入運(yùn)行時(shí)在空間電荷處電耐壓試驗(yàn)后，投入運(yùn)行時(shí)在空間電荷處電壓疊加，導(dǎo)致局部放電、電樹(shù)形成、直壓疊加，導(dǎo)致局部放電、電樹(shù)形成、直至絕緣擊穿。至絕緣擊穿。DC hipot input Negative space charges AC input 負(fù)極性空間電荷DC高壓輸入AC輸入直流對(duì)水樹(shù)的影響直流試驗(yàn)的現(xiàn)狀直流試驗(yàn)的現(xiàn)狀目前在發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)固體絕緣電纜已不采用直流耐壓試驗(yàn)。前在發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)固體絕緣電纜已不采用直流耐壓試驗(yàn)。降低試驗(yàn)電壓，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)降低試驗(yàn)電壓，

26、進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。在低電壓下，泄漏電流沒(méi)有意義；在低電壓下，泄漏電流沒(méi)有意義；不能有效發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，達(dá)不到耐壓試驗(yàn)的目的。不能有效發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，達(dá)不到耐壓試驗(yàn)的目的。不做試驗(yàn)不做試驗(yàn), 等電纜發(fā)生故障后檢修。等電纜發(fā)生故障后檢修。大部分用戶采用交流耐壓試驗(yàn)，大部分用戶采用交流耐壓試驗(yàn)，VLF在檢查電纜及其附在檢查電纜及其附件問(wèn)題方面有較好的效果。件問(wèn)題方面有較好的效果。什么叫串聯(lián)諧振在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當(dāng)容抗與感抗相等時(shí)，電路中的電壓與電流相位相等，電路呈現(xiàn)純電阻性，這種現(xiàn)象叫做串聯(lián)諧振。LRC串聯(lián)電路的三種形式l線路呈感性CLXXLRC串聯(lián)電路的三種形式線路呈容性CLXXLRC

27、串聯(lián)電路的三種形式也就是諧振狀態(tài)線路呈純電阻性CLXX諧振頻率的計(jì)算LCffCfLfCXfLXCL2121221;2則：品質(zhì)因數(shù)Ql當(dāng)回路發(fā)生諧振時(shí)，有以下關(guān)系：當(dāng)回路發(fā)生諧振時(shí)，有以下關(guān)系：l品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)l品質(zhì)因數(shù)是衡量諧振電路特性的一個(gè)重要參數(shù)。也品質(zhì)因數(shù)是衡量諧振電路特性的一個(gè)重要參數(shù)。也可以說(shuō)是輸出電壓與輸入電壓的放大倍數(shù)?？梢哉f(shuō)是輸出電壓與輸入電壓的放大倍數(shù)。QURXURXUXXRUXXIULCCLCCXC22)(RXRXQLC諧振的壞處與好處l壞處：若電力線路發(fā)生諧振，諧振過(guò)電壓比正常運(yùn)行電壓高出幾倍，對(duì)線路的絕緣造成極大的損傷。l好處：應(yīng)用諧振的手段，可利用極小的容量，就可對(duì)

28、大容性電纜或設(shè)備進(jìn)行交流耐壓。 （二）（二）交流耐壓試驗(yàn)裝置工頻交流耐壓試驗(yàn)最大困難是長(zhǎng)線路需要很大容量的試驗(yàn)設(shè)備。目前主要采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源和變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源。 （1 1）用0.1Hz作為試驗(yàn)電源 理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500，試驗(yàn)變壓器的重量可大大降低，可以較容易地移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，目前此種方法主要應(yīng)用于中低壓電纜的試驗(yàn)，又試驗(yàn)條件的真實(shí)性畢竟不如近工頻交流電壓(30300Hz)，由于電壓等級(jí)偏低，還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗(yàn)。試驗(yàn)采用3U0（相電壓），60min。222 fCUUXSCVF-2型變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置型變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置l

29、工作頻率范圍：30300Hzl供電電源電壓：220V10%、單相、50/60Hz l供電電源容量：10kW lQ值：2080試驗(yàn)設(shè)備容量計(jì)算22 fcUSS=UI （四） 變頻高壓交流耐壓裝置的選擇 變頻高壓交流電源容量的選擇，要根據(jù)系統(tǒng)最長(zhǎng)電纜的型號(hào)、試驗(yàn)電壓、長(zhǎng)度和截面，估算試驗(yàn)電壓下的電容電流，計(jì)算出變頻高壓交流電源容量。 1 1、電纜的電容參數(shù) 電纜不同型號(hào)、不同截面在1km長(zhǎng)度下的電容如表4、表5、表6。表4 電纜導(dǎo)體截面面積（mm2） 電容（F/km） YJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLV6/6kV、6/10kV 8.7/10kV、8.7

30、/15kV 12/35kV 21/35k 26/35k 1350.2120.1730.152 1500.2370.1920.1660.1180.1441700.2700.2170.1870.1310.1251950.3010.2400.2060.1430.13511200.3270.2610.2230.1530.14311500.3580.2840.2410.1640.15311850.3880.3070.2670.1800.16312400.4300.3390.2910.1940.17613000.4720.3700.3190.2110.19014000.5310.4180.3520.231

31、0.20915000.6030.4380.3880.2540.23216000.6670.4700.4160.2870.256表5 電纜導(dǎo)體截面面積（mm2） 電容（F/km） YJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLV6/6kV、6/10kV 8.7/10kV、8.7/15kV 12/35kV 21/35k 26/35k 1350.2120.1730.152 1500.2370.1920.1660.1180.1441700.2700.2170.1870.1310.1251950.3010.2400.2060.1430.13511200.3270.2610.2230.1530.14311500.3580.2840.2410.1640.15311850.3880.3070.2670.1800.16312400.4300.3390.2910.1940.