160kV～500kV挤包绝缘直流电缆系统局部放电试验方法

范围本文件规定了160kV~500kV挤包绝缘直流电缆及附件在直流电压和交流电压下的局部放电试验回路、测量系统、试验方法及程序、试验记录。本文件适用于实验室条件下挤包绝缘直流电缆本体及附件的局部放电试验，其它条件下的局部放电试验可参照本标准执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3048.12—2007 电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验GB/T7354—2018高电压试验技术局部放电测量GB/T31489.1—2015 额定电压500kV及以下直流输电用挤包绝缘电力电缆系统第1部分：试验方法和要求T/CEC117—2016 160kV～500kV挤包绝缘直流电缆系统运行维护与试验导则IEC60270：2000+AMD1：2015高电压试验技术-局部放电测量[High-voltagetesttechniques–Partialdischargemeasurements]IEC60885-3：2015电缆的电气试验方法-第3部分：挤压电力电缆段的局部放电测量的试验方法[Electricaltestmethodsforelectricalcables–Part3:Testmethodsforpartialdischargemeasurementsonlengthsofextrudedpowercables]IECTS62478：2016高电压试验技术-应用电磁场及声音的方法测量局部放电[ Highvoltagetesttechniques–Measurementofpartialdischargebyelectromagneticandacousticmethods]3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1长电缆longlengthcable通常指电缆两端开路时长度大于50m或电缆两端连接在一起时大于100m的电缆。注：实际电缆是否应看作长电缆取决于所采用的试验回路，判别方法见GB/T3048.12—2007附录B。3.2直流背景噪声backgroundnoiseunderDC在直流局部放电试验中检测到的不是由试品产生的信号。注：在进行直流局部放电试验时，噪声水平定义为直流背景噪声最大值。3.3累积视在电荷accumulatedapparentchargeqa在规定的时间间隔∆t中超过规定阈值水平的所有单个脉冲的视在电荷总和。3.4局部放电脉冲数PDpulsecountm在规定的时间间隔∆t中超过规定阈值水平的局部放电脉冲总数。3.5局部放电脉冲重复率PDpulserepetitionraten在规定的时间间隔∆t内所记录到的局部放电脉冲的总数与该时间间隔的比值。3.6直流局部放电起始电压partialdischargeinceptionvoltageunderDCUiDC在施加于试品的电压从某一观察不到局放的较低的稳定值增加到放电脉冲重复率首次高于1次/分钟时的稳定直流电压。3.7额定电压ratedvoltageU0电缆系统设计的导体和屏蔽之间的额定直流电压。4试验回路和测量系统4.1直流电缆局部放电试验回路及要求应符合GB/T3048.12—2007第4.2.1条的规定。4.2试验回路的选择应按照GB/T3048.12—2007附录B双脉冲曲线绘制方法首先判断电缆试样属于短电缆还是长电缆，继而选择试验回路。4.3当电缆试样被认为属于短电缆时，应选择GB/T3048.12—2007第4.2.1条中规定的图1~图3试验回路。当电缆试样被认为属于长电缆时，应按照GB/T3048.12—2007第6.4条的要求在测试回路中设置终端阻抗，或按照GB/T3048.12—2007第6.5条的要求在测试回路中设置反射抑制器。当长电缆长度小于GB/T3048.12—2007附录B规定的2l1或大于2l2时，可采用与短电缆相同的试验回路。4.4直流电缆局部放电 测量系统应符合GB/T7354—2018第5章的要求，且应具有记录局部放电脉冲数的计数功能，同时应能连续监测并记录60min以上放电数据。5试验方法及程序5.1一般要求5.1.1局部放电试验中，为了使结果具有重复性，应对所有有关因素加以控制。5.1.2试验之前应仔细制作试验用电缆终端，以避免因终端产生的局部放电。5.2直流局部放电试验方法及程序5.2.1在进行局部放电试验前，应按照GB/T3048.12—2007第6章中的规定将直流背景噪声水平校准为pC形式，并连续记录不少于5minq-t时序图。规定该连续记录内的背景噪声最大值的2倍为此次试验的测试灵敏度并记录。5.2.2测量直流局部放电起始电压时应采用阶梯升压方式，应在电缆系统充电完成后，保证分压器读数稳定的前提下，计时（如5min）记录并进行判定，如放电重复率首次高于1次/分钟则认为达到直流局部放电起始电压。5.2.3测量直流电缆在规定的直流试验电压下局部放电时，同样采用阶梯升压方式，首先将直流电压升高到U0，之后每级电压升高0.1U0，每级电压停留时间不少于5min，直至规定的试验电压。5.2.4测量过程中应记录每一级直流电压下的视在电荷q-t时序图、局部放电脉冲数m或放电脉冲重复率，必要时可记录累积视在电荷qa随时间变化关系、放电量与局部放电脉冲数关系等，直流电压下挤包绝缘直流电缆局部放电试验结果的评估参见附录A。5.2.5在条件具备的情况下，宜在直流电缆型试试验、例行试验以及安装后试验中电缆主绝缘直流耐压试验的同时开展局部放电检测。5.2.6试验结束后应对被试电缆进行充分放电，放电方法见T/CEC117-2016第5.3.3条。5.2.7在进行直流局部放电检测时，可在直流电缆附件等关键部位同步进行甚/特高频或超声波等局部放电监测。5.3交流局部放电试验方法及程序宜在主绝缘直流高压试验之前进行交流局部放电试验，试验方法见GB/T31489.1-2015第8.2条。5.4直流电缆局部放电试验回路及测量系统的校准5.4.1当使用符合GB/T7354-2018第4.2条规定的试验回路进行直流电缆局部放电试验时，测量系统应符合GB/T7354-2018第5章要求，测量系统的校准应按照GB/T7354-2018第6章要求进行，灵敏度校验应按照GB/T3048.12-2007第6章要求进行。5.4.2直流电压下开展局部放电试验时，也可使用电感型传感器或电容型传感器等甚高频传感器、特高频传感器、超声波传感器等手段进行辅助检测和分析。5.4.2.1采用电容型传感器或电感型传感器进行直流电缆的直流局部放电试验时，试验回路可按图1所示示意图布置。测量系统校准要求如下：a）电感型或电容型传感器检测到的信号宜按视在放电量校准为pC形式，测量系统的校准方法同5.4.1；b）如果无法将检测到的信号校准为pC形式，可采用mV等作为放电信号强度单位。图1直流电缆直流局部放电电感、电容传感器检测试验回路示意图5.4.2.2采用特高频传感器进行直流电缆的直流局部放电试验时，试验回路可按图2所示示意图布置。测量系统校准要求如下：a）特高频传感器靠近电缆中间接头或终端等电磁波能够辐射出来的位置，需要保持足够的安全距离；b）特高频方法检测到的信号无法校准为pC形式，不适用于局部放电的定量测量，只宜作为直流电缆局部放电检测或定位的辅助分析手段，可采用mV、dB、dBmV等作为放电信号强度单位；c）采用特高频传感器耦合电缆中的局部放电信号时，推荐按照IECTS62478-2016中第4.3.6条进行灵敏度检查。图2直流电缆直流局部放电特高频法检测试验回路示意图5.4.2.3采用超声波传感器进行直流电缆的直流局部放电试验时，试验回路可按图3所示示意图布置。测量系统校准要求如下：a）非接触式超声波传感器靠近电缆中间接头或终端，需要保持足够的安全距离；接触式超声波传感器可通过玻璃纤维杆与带电部位直接接触；b）超声波方法检测到的信号无法校准为pC形式，不适用于局部放电的定量测量，只宜作为直流电缆局部放电检测或定位的辅助分析手段，可采用mV、dB、dBmV等作为放电信号强度单位；c）采用超声波传感器耦合电缆中的局部放电信号时，推荐按照IECTS62478-2016中第5.3.4条进行灵敏度检查。图3直流电缆直流局部放电超声波法检测试验回路示意图6试验记录试验记录应至少包含以下内容：a） 试验类型；b） 试样编号、试样型号、规格、长度；c） 试验日期、大气条件、试验时试样的温度；d） 试验回路、测试仪器型号、测试时的相关技术参数；e） 回路灵敏度和交、直流背景噪声水平；f） 直流电压的升压方式、升压电压步长、每级电压保持的时间、试验电压的数值和局部放电量以及发生放电时刻；g） 试验中的异常现象、处理和判断；h） 必要时的双脉冲图；i） 试验设备及其校准有效期。附录A（资料性附录）直流电压下挤包绝缘直流电缆局部放电试验结果的评估A.1直流局部放电脉冲视在电荷q与时间t关系直流电压下挤包绝缘直流电缆局部放电试验结果的评估应在恒定试验电压水平下，应记录对每个局部放电脉冲的视在电荷q与时间t的关系，见图A.1a)所示。推荐局部放电测量系统的时间分辨率为2ms，即相邻两次采集信号的最小时间间隔为2ms。基于图A.1a)所示的图，单个脉冲的累积视在电荷与测量时间的关系在图A.1b)中给出。单个局部放电脉冲的视在电荷（q-t图）累积视在电荷（qa）图A.1视在脉冲随测量时间的显示模式A.2直流局部放电特性附加信息在条件具备的情况下，宜给出测量期间的局部放电脉冲数m与超过规定阈值水平的视在电荷幅值的关系及视在电荷幅值规定限值内出现的脉冲数m，见图A.2a)、A.2b)所示。视在电荷超出0nC，1nC，2nC，3nC，4nC，5nC的局部放电脉冲数视在电荷在（0-1）nC，（1-2）nC，（2-3）nC，（3-4）nC，（4-5）nC区间内的局部放电脉冲数图A.2局部放电脉冲数m与视在电荷范围的柱状图

前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业电力电缆标准化技术委员会归口。本文件起草单位：XXX。本文件主要起草人：XXX。本文件为首次发布。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业电力电缆标准化技术委员会归口。本文件起草单位：XXX。本文件主要起草人：XXX。本