电力电缆试验

电力电缆试验POWERCABLETESToperationandmaintenanceofTransmissionline输电线路运行与检修国网长沙电缆检修公司蒋礼2020年07月电力电缆1电缆附件分类1.1出厂前试验型式试验：设计完成后，对试制出来的新产品进行的定型试验，只有通过型式试验，该产品才能正式投入生产。为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。抽样试验：验证生产过程中产品的关键性能、材料等是否符合设计要求。一般是定期定量。（一般为10%）出厂试验：主要目的是检验每个产品是否存在偶然因素造成的缺陷，包括工序检验与出厂检验。1.2出厂后试验抽检试验：安装前对产品进行抽样检查，对产品型号、性能等参数与国家标准及客户需求是否一致。预防性试验：对运行中电缆线路定期进行检测，以监测电缆线路性能是否发生了无法保证可靠运行的变化，以避免突发故障造成各种损失。交接试验：主要目的是检查电缆及附件敷设安装的质量，是否存在偶然缺陷。一般在电缆线路安装完成后进行。2电力电缆试验标准及项目2.1、电力电缆试验标准GB/T12706—2008

GB50150-2016电气装置安装工程电气设备交接试验标准1-35kV交联电缆及其附件GB/Z18890.1—3-2002220kV交联电缆及其附件DL/T1576-20166-35kV电缆振荡波局部放电测试方法Q/GDW11316—2014国家电网公司电力电缆试验规程Q/GDW512-2010国家电网公司电力电缆线路运行规程Q/GDW1799.2-2013国家电网公司电力安全工作规程线路部分Q/CSG510001-2015Q/CSG10007-2004

中国南方电网电力设备预防性试验规程中国南方电网电力安全工作规程2.2

GB50150-2016电力电缆试验项目试验项目1、主绝缘及外护层绝缘电阻测量2、主绝缘直流耐压试验及泄漏电流测量3、主绝缘交流耐压试验4、外护套直流耐压试验5、检查电缆线路两端的相位6、充油电缆的绝缘油试验7、交叉互联系统试验8、电力电缆线路局部放电测量2.2.1

主绝缘及外护层绝缘电阻测量试验时间：耐压试验前后试验设备：主绝缘2500V或5000V兆欧表，外护套500V兆欧表试验要求：主绝缘耐压前后无明显变化，外护套不低于0.5MΩ/km绝缘电阻测试2.2.2、主绝缘直流耐压试验与泄漏电流测量纸绝缘电缆直流耐压试验电压（kV）（t：15min）/U1.8/33/33.6/66/66/108.7/1021/3526/35试验电压12142430404710513018/30kV及以下橡塑绝缘电缆直流耐压试验：试验时间：15min泄漏电流测量：电缆的泄漏电流具有下列情况之一者，电缆绝缘可能有缺陷，应找出缺陷部位，并予以处理:1.泄漏电流很不稳定;2.泄漏电流随试验电压升高急剧上升;3.泄漏电流随试验时间延长有上升现象。图十一直流高压发生器注：优先使用交流耐压试验，现场条件不允许时可采用直流耐压试验2.2.3主绝缘交流耐压试验注：1.橡塑绝缘电缆优先采取上述类型交流耐压试验，当不具备上述试验条件或有特殊规定时，可采用正常系统对地电压24h方法代替；2.针对18/30kV及以下的橡塑绝缘电缆，现场不满足条件时允许采用的0.1Hz电压施加15min或直流耐压试验代替上述交流耐压试验。橡塑电缆20Hz~300Hz交流耐压试验电压和时间/U试验电压时间（min）18/30kV及以下2U015（或60）21/35kV~64/110kV2U060127/220kV1.7U0（或1.4

U0）

60190/330kV1.7U0（或1.3

U0）

60290/500kV1.7U0（或1.1

U0）

602.2.4外护套直流耐压试验与交叉互联系统试验试验对象：交流单芯电缆试验方法：对交流单芯电缆外护套或交叉互联的每段金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电10kV，加压时间1min，不应击穿注意：试验时应将护层过电压保护器断开交叉互联箱结构2.2.5电力电缆线路局部放电测量66kV及以上橡塑绝缘电力电缆线路安装完成后，结合交流耐压试验可进行局部放电测量常用的局放检测方法特高频局放检测脉冲电流法IEC公布局放测量的标准方法，对试验电源及环境有较高要求，局放定位比较困难振荡波测试法离线电缆局放检测超声波检测法在线电缆局放监测，监测频带20kHz~230kHz特高频法（UHF）在线电缆局放检测，可进行局放定位与移动检测1

交流耐压分类交流耐压阻尼振荡波电源0.1Hz超低频交流耐压变频串联谐振交流耐压工频交流耐压注：工频交流耐压、变频串联谐振交流耐压为现在主要交流耐压试验方法。0.1Hz超低频交流耐压及阻尼振荡波电源为新技术新方法，还未全面推广使用。1电力电缆电容量电缆导体截面积（平方毫米）电容（μf/km）YJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLV6/6KV，6/10KV8.7/10KV，8.7/15KV12/35KV12/35KV26/35KV3×350.2120.1730.152

3×500.2370.1920.1660.1180.1143×700.2700.2170.1870.1310.1253×950.3010.2400.2060.1430.1353×1200.3270.2610.2230.1530.1433×1500.3580.2840.2410.1640.1533×1850.3880.3070.2670.1800.1633×2400.4300.3390.2910.1940.1763×3000.4720.3700.3190.2110.1903×4000.5310.4180.3520.2310.2093×5000.6030.4380.3880.2540.2323×6000.6670.4700.4160.2870.25610kV、35kV交联聚乙烯电缆单位长度电容量值1电力电缆电容量110kV、220kV交联聚乙烯电缆单位长度电容量值电缆导体截面积（平方毫米）电容（μf/km）YJV、YJLVYJV、YJLV64/110KV128/220KV3×2400.129

3×3000.139

3×4000.1560.1183×5000.1690.1243×6300.1880.1383×8000.2140.1553×10000.2310.1723×12000.2420.1793×14000.2590.1903×16000.2730.1983×18000.2840.2073×20000.2960.2153×2200

0.2213×2500

0.2322工频交流耐压试验电容量C取μF；试验电压U

取kV；电流单位是取A电容量C取μF；试验电压U

取kV；容量单位是kVA若试品是100米的110kV630mm2交联电缆，对它进行工频交流耐压试验，试验电压为128kV，那么高压回路（试验）电流为0.755A。工频试验变压器容量需要463.4kVA。高压回路试验电流：2×3.14×50×0.188×0.1×128/1000=0.755A工频试验变压器容量：2×3.14×50×0.188×0.1×1282/1000=96.71kVA2工频交流耐压试验

400kV交流耐压试验变压器优点：其试验频率等于电力电缆运行工况。缺点：由于电缆是容性负载，其巨大的无功损耗导致需要极大的设备容量。超重的设备重量，使工频试验方法不能用于现场，只有在电缆制造厂的出厂试验室才能进行。

数据：200kV工频试验设备重量：6-8吨输入功率：400-1000kVA3变频串联谐振交流耐压试验试验室800kV串联谐振成套设备3.1概念：通过调节变频电源的输出频率使耐压设备与被试电缆构成的回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在被试电缆上产生较高的试验电压。此时被试电缆上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。试验电源频率20~300Hzf为电源频率，L为电抗器电感，C为被试电缆电容3.2特点：设备容量相对于工频耐压缩小Q倍串联谐振试验系统中，所需电源容量远小于被试品的试验容量，前者是后者的1/Q（系统品质因素，即电压谐振倍数）。通常设备制造厂设计的Q值均在40以上。也就是说，假若电缆试验需要800kVA的输出功率，但所需输入的电源功率却只要20kVA即可输出电流波形好试验回路仅对工作频率（即基波）的电流是零电抗回路，而对其它谐波的电流是高电抗回路。所以串联谐振实际上是一个谐振式电流滤波器，能使被试品上电压波形畸变率<0.5%，获得最佳正弦电压波形，能有效防止谐波峰值对被试品产生误击穿小型串联谐振成套设备自保护性能好当串联谐振回路达到ωL=1/ωC的条件时，系统才有高压输出。当被试品中绝缘弱点被击穿时，相当于电容被短路，回路脱谐，高压立即降落，电抗器的电抗限制短路电流，短路电流下降为试验电流的几十分之一，保护试验装置不会遭受过电压及大电流的冲击。所以在串联谐振试验装置中，不需要加球隙或电阻保护，也不需要其它保护方式来保护。经济性、实用性由于串联谐振试验系统内各线路元件均可按输出功率的1/Q设计，使设备总造价并不比普通升压变压器系统高，同时还大大减小了试验设备所占用的场地空间。结论：串联谐振耐压既能有效地找出绝缘弱点，又不存在过大的短路电流烧伤设备的隐患，设备相对轻便，适合现场试验。3.3串联谐振计算实例长沙220kV新建开元变电站新敷设安装某110kV出线每相共730米ZC-YJLW03-Z-1*1600电力电缆（每公里电容量0.273uF），现有130kV20A70H高压电抗器，变频电源适用频率为30~300Hz。

利用上述设备是否能完成该电