《城市軌道交通電氣設(shè)備測(cè)試（第2版）》 課件4.4電力電纜檢測(cè)

《城軌高壓設(shè)備檢測(cè)》電力電纜檢測(cè)目錄01城軌電纜試驗(yàn)02AC35

kV電力電纜試驗(yàn)031500V直流電纜試驗(yàn)01城軌電纜試驗(yàn)城軌電纜試驗(yàn)

由于城軌電壓等級(jí)原因，有110kV和35kV、10kV和DC1500V。采用110

kV電纜和35kV(33kV)電纜均為單芯銅電纜，110

kV交聯(lián)聚乙烯電纜常用型號(hào)2XKLDE2Y，帶波紋鋁護(hù)套，其規(guī)格是64kV/110kV，400

mm2；33

kV交聯(lián)聚乙烯電纜規(guī)格是18/30（36）kV，橫截面有300

mm2和240

mm2兩種，對(duì)電纜的保護(hù)主要是導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)，如圖4-21所示為城軌常用三種電壓電纜。城軌電纜試驗(yàn)圖4-21城軌常用三種電壓電纜

在城軌電纜試驗(yàn)中，需要對(duì)電纜以下指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，這都是衡量電纜最關(guān)鍵的指標(biāo)點(diǎn)。城軌電纜試驗(yàn)1.導(dǎo)線直流電阻的測(cè)量

導(dǎo)線直流電阻是電纜電氣性能的主要指標(biāo)，通過此項(xiàng)的檢查可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中的某些缺陷：如導(dǎo)線斷裂或其中部分單線斷裂；導(dǎo)線截面不符合標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的長(zhǎng)度不正確等。對(duì)電力電纜，還可檢查其是否會(huì)影響電纜產(chǎn)品的運(yùn)行中允許載流量。對(duì)導(dǎo)體直流電阻的測(cè)量有單臂直流電阻法和雙臂直流電橋法，后者的準(zhǔn)確度較前者高一些。測(cè)試步驟也較前者復(fù)雜。城軌電纜試驗(yàn)2.絕緣電阻的測(cè)試

絕緣電阻是反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，與耐電強(qiáng)度、介質(zhì)損耗以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐漸劣化等均有密切的關(guān)系。測(cè)定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷，如絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮；絕緣受到污染和有導(dǎo)電雜質(zhì)混入；各種原因引起的絕緣層開裂等。在電纜的運(yùn)行中，經(jīng)常要檢測(cè)絕緣電阻和泄漏電流，以此作為是否能夠繼續(xù)安全運(yùn)行的主要依據(jù)。目前電纜絕緣電阻的測(cè)量，除了用歐姆表（搖表）外，常用的有檢流計(jì)比較法、高阻計(jì)法（電壓-電流法）。城軌電纜試驗(yàn)3.電容及損耗因數(shù)的測(cè)量

電纜的電容是電纜的主要的電性能參數(shù)之一。在交流電場(chǎng)中，電纜中的絕緣體由于泄漏電流和各種極化存在，會(huì)形成介質(zhì)損耗，以介質(zhì)損耗因數(shù)或損耗角正切值（tan）來表示，消耗電能同時(shí)也會(huì)使介質(zhì)絕緣體發(fā)熱，加速絕緣老化，因此tan也是電纜主要參數(shù)。通過電容和損耗因數(shù)的測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮，絕緣層和屏蔽層脫落等各種絕緣劣化現(xiàn)象，因此無論在電纜制造或電纜運(yùn)行中都進(jìn)行電容和tan的測(cè)量。對(duì)高壓電纜，Cx和tan的測(cè)量都在其工作條件下，即工頻高壓下進(jìn)行的，通常使用的都是高壓西林電橋。城軌電纜試驗(yàn)4.絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)

電纜的絕緣強(qiáng)度是指絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料承受電場(chǎng)作用而不發(fā)生擊穿破壞的能力，為了確保證電纜能安全運(yùn)行，所有絕緣類型的電纜一般都要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)可分為耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)。

耐電壓試驗(yàn)是在一定條件下對(duì)試品施加一定的電壓，在經(jīng)歷一定時(shí)間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。施加的電壓一般高于該試品的額定工作電壓，具體電壓值和耐壓時(shí)間，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定，通過耐壓試驗(yàn)可以考驗(yàn)產(chǎn)品在工作電壓下運(yùn)行的可靠性和發(fā)現(xiàn)絕緣中的嚴(yán)重缺陷，也可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的一些缺點(diǎn)，如：絕緣有嚴(yán)重外部損傷，導(dǎo)體上有使電場(chǎng)急劇畸變的嚴(yán)重缺陷；絕緣在生產(chǎn)中有穿透性缺陷或大的導(dǎo)電雜質(zhì)等。城軌電纜試驗(yàn)

擊穿試驗(yàn)是在一定的試驗(yàn)條件下，升高電壓直到試品發(fā)生擊穿為止，測(cè)量擊穿場(chǎng)強(qiáng)或擊穿電壓。通過擊穿試驗(yàn)可以考核電纜承受電壓的能力與工作電壓之間的安全裕度。擊穿場(chǎng)強(qiáng)是電纜設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。電纜在運(yùn)行中一般承受的是交流電壓，但在直流輸電系統(tǒng)中及某些特殊場(chǎng)合也有承受直流電壓的，對(duì)于高電壓電纜還可能要遭受大氣電壓（雷電）和操作過電壓的襲擊。因此，按試試驗(yàn)電壓波形的不同，可以分為交流（工頻）電壓、直流電壓、沖擊電壓三種絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。城軌電纜試驗(yàn)5.局部放電測(cè)量

充油電纜基本上沒有局部放電，油紙電纜即使有局部放電，通常也是很微弱的，因此這些電纜在出廠試驗(yàn)中可以不測(cè)局部放電。對(duì)于擠塑電纜，不但產(chǎn)生局部放電的可能性大，而且局部放電對(duì)塑料、橡皮的破壞也比較嚴(yán)重，隨著電壓等級(jí)的提高，工作場(chǎng)強(qiáng)的提高，這問題就顯得更加嚴(yán)重，因此對(duì)高壓擠塑電纜，在出廠試驗(yàn)中都要做局部放電測(cè)量。局部放電的測(cè)量方法很多，可以根據(jù)放電產(chǎn)生的瞬時(shí)電荷交換，測(cè)量放電脈沖（電測(cè)法）；也可根據(jù)放電時(shí)產(chǎn)生的超聲波，測(cè)量其電壓（聲測(cè)法）；還可根據(jù)放電產(chǎn)生的光，測(cè)量光的強(qiáng)度（光測(cè)法）。對(duì)于電纜基本上都是采用電測(cè)法。02AC35

kV電力電纜試驗(yàn)AC35

kV電力電纜試驗(yàn)1.試驗(yàn)設(shè)備

直流耐壓測(cè)試儀1套、隔離變1臺(tái)、絕緣堵頭1組（3個(gè)）、試驗(yàn)堵頭1組（3個(gè)）、高頻對(duì)講機(jī)1對(duì)、磁式手搖電話機(jī)1對(duì)。2.試驗(yàn)方法

試驗(yàn)時(shí)電纜兩頭各需4人，其中一頭為試驗(yàn)側(cè)，另一頭為防護(hù)側(cè)，兩側(cè)分別指定1人負(fù)責(zé)通信聯(lián)絡(luò)和安全防護(hù)工作，另3人分別負(fù)責(zé)試驗(yàn)和拆裝絕緣罩。一次性安裝好一組（3個(gè)）絕緣罩后開始試驗(yàn)。對(duì)于所內(nèi)電纜可使用高頻對(duì)講機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，對(duì)于環(huán)網(wǎng)電纜，可利用磁式手搖電話機(jī)通過所間另一組高壓電纜或所間差動(dòng)保護(hù)光纖鋼芯與地作為通道進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。所間兩組電纜試驗(yàn)完后，試驗(yàn)側(cè)不動(dòng)，防護(hù)側(cè)轉(zhuǎn)移至相鄰另一所開始另一所間電纜試驗(yàn)。AC35

kV電力電纜試驗(yàn)3.試驗(yàn)項(xiàng)目

主要試驗(yàn)項(xiàng)目如下：絕緣電阻測(cè)試、直流耐壓與泄漏電流測(cè)試、相位檢查。如表4-19所示是某城軌35kV交流電纜試驗(yàn)項(xiàng)目表。AC35

kV電力電纜試驗(yàn)工程名稱XXX檢驗(yàn)類別交接試驗(yàn)系

統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)檢驗(yàn)日期

檢驗(yàn)依據(jù)

評(píng)判依據(jù)

廠

家

型

號(hào)

長(zhǎng)

度

芯

數(shù)1敷設(shè)路徑

額定電壓21/35kV出廠日期

相

線L1L2L3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值1.絕緣電阻測(cè)試

單位：MW耐壓試驗(yàn)前的絕緣值

/耐壓試驗(yàn)后的絕緣值

2.直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量試驗(yàn)電壓(kV)時(shí)間（min）

泄漏電流穩(wěn)定，不隨時(shí)間延長(zhǎng)而上升14kV1

25kV1

40kV1

55kV1

63kV15

3.相位檢查結(jié)

果：結(jié)

論：備

注：表4-1935kV交流電纜試驗(yàn)031500V直流電纜試驗(yàn)1500V直流電纜試驗(yàn)

主要試驗(yàn)項(xiàng)目如下：絕緣電阻測(cè)試、直流耐壓與泄漏電流測(cè)試、接線檢查。如表4-20所示是某城軌1500V直流電纜試驗(yàn)項(xiàng)目表。

1500V直流電纜試驗(yàn)項(xiàng)

目XXXX檢驗(yàn)類別交接試驗(yàn)系

統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)檢驗(yàn)日期

檢驗(yàn)依據(jù)

評(píng)判依據(jù)

制造廠家XXXX型號(hào)規(guī)格DWZA-YJS54-1.5-（1*400）出廠日期：

額定電壓1500V截

面400

mm2

電纜敷設(shè)路徑

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值1.絕緣電阻測(cè)試

單位：MW耐壓試驗(yàn)前的絕緣值

/耐壓試驗(yàn)后的絕緣值

2.直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量試驗(yàn)電壓(kV)時(shí)間（min）泄漏電流(mA)1

kV1

2

kV1

泄漏電流穩(wěn)定，不隨時(shí)間延長(zhǎng)而上升3

kV1