电力电缆的绝缘试验标准及方法

电力电缆主要由导电线芯、绝缘层和护套组成，《规程》将电力电缆分成三类，即纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆(聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、乙1-1电力电缆主要由导电线芯、绝缘层和护套组成，《规程》将电力电缆分成三类，即纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆(聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、乙1-1电力电缆预防性试验工程电缆绝缘类型纸绝缘电缆橡塑绝缘电缆充油电缆主绝缘☆/△☆×绝缘电阻测量护套绝缘×☆×电力电缆的绝缘试验标准及方法丙橡皮绝缘电力电缆)、电容式充油电缆，它们的预防性试验见表1-1。丙橡皮绝缘电力电缆)、电容式充油电缆，它们的预防性试验见表1-1。内衬层绝缘×☆×主绝缘直流耐压试验☆/△☆×电缆护套直流耐压试验××☆铜屏蔽层电阻和导体电阻比×△/○×穿插互联系统×☆☆电缆油试验××☆/○注：“☆”表示正常试验工程，“×”表示不进展该工程试验，“△”表示大修后进注：“☆”表示正常试验工程，“×”表示不进展该工程试验，“△”表示大修后进行，“○”表示必要时进展。行，“○”表示必要时进展。一、绝缘电阻测量一、绝缘电阻测量测量电力电缆的主测量电力电缆的主绝缘电阻出来的绝缘缺陷。出来的绝缘缺陷。对对1000V以下的电缆测量时用1000V绝缘电阻测试仪1000V及以上的电缆用2500V6kV5000V像塑绝缘电力电缆的绝缘电阻很低时，应用万用表正、反接线分别测屏蔽层对铠装、像塑绝缘电力电缆的绝缘电阻很低时，应用万用表正、反接线分别测屏蔽层对铠装、铠装层对地的直流电阻，以检查它们是否受潮。当绝缘确实受潮时，应安排检修。铠装层对地的直流电阻，以检查它们是否受潮。当绝缘确实受潮时，应安排检修。当电缆埋于地下后，测量钢铠甲对地的绝缘电阻，可检查出外护套有无损伤；同理，当电缆埋于地下后，测量钢铠甲对地的绝缘电阻，可检查出外护套有无损伤；同理，测量铜屏蔽层对钢铠甲间的绝缘电阻也可以检查出内护套有无损伤测量铜屏蔽层对钢铠甲间的绝缘电阻也可以检查出内护套有无损伤且又未浸泡在水中或置于特别潮湿的环境中，则外护套的操作很难通过测量绝缘电阻来发且又未浸泡在水中或置于特别潮湿的环境中，则外护套的操作很难通过测量绝缘电阻来发现，此时测量铜屏蔽层对钢铠甲的绝缘电阻则更为重要。现，此时测量铜屏蔽层对钢铠甲的绝缘电阻则更为重要。量相作为两端屏蔽环的连线，见图量相作为两端屏蔽环的连线，见图1-1。1-1测量绝缘电阻时的屏蔽接线(a)单芯电缆；(b)三芯电缆当被测电缆较长时，充电电流很大，因而绝缘电阻测试仪开头指示的数值很小，这并不表示绝缘不良，必需经过较长时间遥测才能得到正确的结果。测量中假设承受手动绝缘电阻测试仪，则转速不得低于额定转速的80%，且当绝缘电阻15s60s缘电阻测试仪停顿摇动时，更应进展充分放电，放电时间最少不少于2min。二、直流耐压和泄漏电流试验1.直流耐压试验沟通电力电缆之所以用直流来进展工频耐压试验试验变压器直流高压发生器容量较大，故不用加装滤波电容。对于35kV以上的电缆，试验电源承受倍压整流方式。试验中测量泄漏电流的微安表可接在低电位端，也可接在高电位端。通常直流试验所带来的剩余破坏也比沟通试验小得多(如沟通试验因局部放电、极化等所引起的损耗比直流时大)。直流试验没有沟通真实、严格，串联介质在沟通试验中场强强度约为400～600kV/cm，比沟通作用下约大一倍左右，所以直流试验电压大致为沟通试验强度约为400～600kV/cm，比沟通作用下约大一倍左右，所以直流试验电压大致为沟通试验1-2电力电缆直流耐压和泄漏电流试验电压(kV)电压的两倍，试验时间一般选为5～10min。一般电缆缺陷在直流耐压试验持续的5min电压的两倍，试验时间一般选为5～10min。一般电缆缺陷在直流耐压试验持续的5min内都能暴露出来，GB50150—91规定了最长的持续试验时间为15min。纸绝缘电力电缆、橡塑绝能暴露出来，GB50150—91规定了最长的持续试验时间为15min。纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆和充油电缆的直流耐压和泄漏电流试验电压标准见表1-2。缘电力电缆和充油电缆的直流耐压和泄漏电流试验电压标准见表1-2。纸绝缘电力电缆橡塑绝缘电力电缆充油电缆1.8/31211/3.6/6172418/6/63025/6/104025/8.7/104737/21/3510563/26/3513078/48/66110/192225275127/220/305425475510190/330//525590650290/500//715775840(1)电缆的直流击穿强度与电压极性有肯定关系。试验时一般电缆芯接负极，电缆芯(1)电缆的直流击穿强度与电压极性有肯定关系。试验时一般电缆芯接负极，电缆芯接正极时，击穿电压比接负极时约高10%。接正极时，击穿电压比接负极时约高10%。(2)浸渍纸绝缘电缆的击穿电压与温度关系很大(2)浸渍纸绝缘电缆的击穿电压与温度关系很大t℃时的击穿电压U与在25℃时的击穿电压时的击穿电压U有如下关系0U＝UU＝U[1－0.0054(t－25)]00.54%。(4)在进展直流耐压和泄漏电流试验时应均匀升压，升压过程中在0.25、0.5、0.75、(4)在进展直流耐压和泄漏电流试验时应均匀升压，升压过程中在0.25、0.5、0.75、1.01.0系曲线。系曲线。(5)进展完电缆直流耐压或泄漏电流试验后，应牢记先用100～200kΩ(5)进展完电缆直流耐压或泄漏电流试验后，应牢记先用100～200kΩ的限流电阻充分放电，然后还要对地直接放电，并保持足够的接地时间。分放电，然后还要对地直接放电，并保持足够的接地时间。2.泄漏电流测量技术2.泄漏电流测量技术(1)绝缘良好的电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。由于(1)绝缘良好的电缆泄漏电流很小，一般只有几到几十微安。由于试验变压器用高压竟到达真实值的几倍到几十倍。在实际测量中应尽量将微安表接在高电位端的接线，这时对测量微安表、引线及1-2屏蔽帽和屏蔽环屏蔽。屏蔽和引线之间只有很小的电位差，所以并不需要很高的绝缘。图1-2测量直流泄漏电流时的屏蔽方法1—微安表屏蔽罩；2—屏蔽线；3—端头屏蔽帽；4—屏蔽环在现场试验时，由于电缆两头相距很远，无法实现连接，所以上述方法是不行行包含了另一相的泄漏电流，且每相均承受两次耐压，因此承受这种方法的等效性值得争论。1-3的泄漏电流为两者的差。1-3两端同时测量泄漏电流的接线缘手套套在施加电压的那一相电缆终端上，以改善局部电场分布，减小电晕的影响。3.关于交联聚乙烯电缆直流耐压试验的争论交联聚乙烯电缆绝缘直流耐压试验是一个有争议的试验工程质格外特别，进展直流耐压试验可能是不适合的。主要观点有：直流电压对交联聚乙烯绝缘有积存效应，当经过直流耐压试验后，将在电缆绝缘中剩余肯定的直流电压，这时将电缆投入使用，大大增加了击穿的可能。交联聚乙烯电缆在运行中，在主绝缘交联聚乙烯中逐步形成水树枝、电树枝，这在水树枝或电树枝端头积聚的电荷难以消散，并在电缆运行过程中加剧树枝化的过程。由于交联聚乙烯XLPE绝缘电阻很高，以致在直流耐压时所注入的电子不易散逸，它引起电缆中原有的电场发生畸变，因而更易被击穿。由于直流电压分布与实际运行电压不同，直流试验合格的电缆，投入运行后，在正常工作电压作用下也会发生绝原因障。变频谐振试验装置或超低频沟通耐压装置(0.01Hz运行检测供给了的方法。三、其它试验方法基于电力电缆的吸取过程的特点，国内外已争论出几种有肯定特点的停电试验方法，有的已与在线检测协作使用。剩余电压法测量原理1-4所示。测量时将开关K2K3打到接地侧，开关K1被试电缆充上直流电压。一般可按每毫米绝缘厚度上的电压为1kV来施加电压。约经10min充电后，将K1K210s后翻开K1、K2，将开关K3以测量电缆绝缘上的剩余电压，对XLPE电缆测得的剩余电压与其tanδ值的相关性较好。争论说明交联聚乙烯电缆不同老化过程阶段其剩余电压明显不同越高。1-4剩余电压法测量原理反向吸取电流法1-5所示。测量时先将开关K2K11kV10min，然后将K13min后翻开K2，由电流表测量反向吸取电流。而“吸取电荷”Q3min33min，30min间的积分值。10-5反向吸取电流法测量原理1-66.6kVXLPEtanδ与该电