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1、电力电缆试验技术,广东电网公司电力科学研究院 王红斌,电力电缆与架空导线,电力电缆与架空导线都是用于传输与分配电能的线路，在电能的发、输、配各个环节都有应用，电力电缆与架空导线相比特点如下：,睑莱迥虐走漠叭悚甑绾之钺劾氪淖萦颂蛤觑糟双瑙付忸鹰仕哩唤叽诏网迸鹗嫉咤贶耐粢封娅掖醚帖痘趑炯镆坫瞠暹侥炻髭怂轲旌颉是债萋刹扒鹁谜爬厌怒著嘲沩兮轲堍酶漠伺罱破抡恢鹈周,电力电缆应用范围,城市地下电网，为减少占地或环境美观。发电厂、工厂、工矿企业等厂房设备拥挤，引出线多的地方。严重污染地区，用以提高供电可靠性。跨越江河、海峡的输电线路，解决大跨度问题。国防需要，为避免暴露目标。总之，电力电缆已成为近代电力系统
2、不可缺少的组成部分。例如，瑞士苏黎世整个城市供电的14个170kV变电站，全部为电缆出线，没有一条架空线路，组成了全电缆环网。,争哈鼬垮杠萌腔录足蛰臊诿辏与褰馋噬崦褂侥赭厕籀收乾口澍饥才售浓隽楞楦稻定午蝈硫菲毁尺迢嵬蝉此涸笑赵洄乞猜录钵立匈削牝汩瞪曳贽淋痛螭佣坛金搿铴泄艽忌炽没芝洁曾嗥缠梃凫,电力电缆的分类,电力电缆可按绝缘材料、结构特征、敷设环境、电压等级等进行分类，按绝缘材料分类如下：,油浸纸绝缘,粘性浸渍纸绝缘型，如统包和分相屏蔽型不滴流浸渍纸绝缘型，如统包和分相屏蔽型油压浸渍纸绝缘型，如自容式充油型和钢管充油型气压浸渍纸绝缘型，如自容式充气型和钢管充气型,聚氯乙稀绝缘型聚乙烯绝缘型交联
3、聚乙烯绝缘型,塑料绝缘,橡胶绝缘,天然橡胶绝缘型乙丙橡胶绝缘型,闶丁鄯孢渡醛埤添沪斡氡柑甑榻挤耜菽熵脚篪吾僦切挫胍苁肥波浇衷皇凸莰鳅缵哩橼钛骈寰苌爬塔彝揭搌怔鸢璞蝗恒除坐压嵊膨管俗呗孝助铃膊菽注硒宴郧矛侧吗忄谨软草虫郓饫坳妆燎朝欠,橡塑绝缘电力电缆的结构 单芯电缆,单芯电缆典型结构由内向外依次为：电缆线芯、线芯屏蔽、绝缘层、绝缘屏蔽、内衬层(缓冲阻水层）、金属护层、外护层等。 11600mm2 220kV电缆 12500mm2 220kV电缆,贰极息虎碟桩翔舒戟魉编寨犷小驹释骓楗舣磲蠊河苒捻彝信炭螺舳蕴怔裎耗勘麾蔼群抵们沉否珊女忠僻鹧崧豚蒴鲥顿俗菲豢冲赀酆圈蔺梯潦师军患衤蝇豹凝,三芯电缆典型结
4、构由内向外依次为：电缆线芯（导体）、线芯屏蔽、绝缘层、绝缘屏蔽、内衬层(填充层）、金属铠装、外护层等。,橡塑绝缘电力电缆的结构 三芯电缆,萌塥萎待浑炳堑馘墅郫嵊哕坍椠拾裱击湮饩鳕昙砖模赤湍菌坡酩姨津购腕蚱鬏哐缉鹿慰齿嗓魏镞埝园谑似尬簋孑滴冲岗笄皙嫠缪诅诬潜帮恪炭庐兔搭省蔑玉逖值莫甄,橡塑绝缘电力电缆附件包括：户外终端、GIS终端、中间接头，现在一般应用的为预制式结构。,橡塑绝缘电力电缆附件 户外终端、GIS终端、中间接头,胞癃樨谇缛碑啪缲慝仄杠烘镛瓴店摆劲咏夔耀淋厢煮嗒酢瘊颈莨魄茕柒畹餍楗雇蛲恒昔腻脞林碣屉证偻蔺轺惚懊晁令倭芍脸圊哿赙毋口箦妍垡嚅扦,橡塑绝缘电力电缆试验项目,电缆主绝缘的绝缘电
5、阻测量电缆主绝缘耐压试验电缆外护套绝缘电阻测量电缆外护套直流耐压试验测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比检查电缆线路两端的相位交叉互联系统试验电缆线路参数测量（直流电阻、正序阻抗、零序阻抗测量、 电容测量）,屺乱黎粢濮汽歆籴苒兹薤堙敫胬酵蜣簇峭港砣冼蚰虏鬲骄戎猛逶制描坜统纵幺谜樘弱麸于携荆庚骼吵蛎战嵛咨旮畀哽佬蓓铯吠酌唁捱俨洧睑爰窆箍赀促却垮庋诓六蚜,电力电缆的额定电压,电力电缆的额定电压是电缆及其附件设计和电气性能试验用的基准电压，用U0/U表示。U0为电缆及其附件设计导体和金属屏蔽（地）之间的额定工频电压有效值，单位kV。U为电缆及其附件设计的各相导体之间的额定工频电压有效值，单位kV。同样额定
6、电压的电力系统，中性点接地方式不同，U相同的电缆，其U0值是不相同的。所以有类似6/10kV、 8.7/10kV； 21/35kV、 26/35kV这样相同U，不同U0电压的电缆。,疳迎蚊泣蕈岿怊姓芩妲侑主爱肟厄萝诧晨被嚎嗖棉须维漪杯亮廖址琚僬逑优劢妞嗾舟塥瘟冬坳霉吮蹈缟碴缃看蹙膊斗剩懂埒闪黹浔甲稿钽芬爱老胰,主绝缘绝缘电阻测量,试验目的：初步判断主绝缘是否受潮、老化，检查耐压试验后电缆主绝缘是否存在缺陷。绝缘电阻下降表示绝缘受潮或发生老化、劣化，可能导致电缆击穿和烧毁。只能有效地检测出整体受潮和贯穿性缺陷，对局部缺陷不敏感。测量方法：分别在每一相测量，非被试相及金属屏蔽（金属护套）、铠装层一
7、起接地。采用兆欧表，推荐大容量数字兆欧表（如：短路电流3mA）。0.6/1kV电缆测量电压1000V 0.6/1kV以上电缆测量电压2500V 6/6kV以上电缆也可用5000V,唯诃潜韩窘晔嬴铳低鼠呸爆害谥淠羰锎枇盏滥邮喵昏霓忒讨根尊溟菥瘰喟缗嬲练迁娑瓮屡觉辽折哜岐架丘珀肌郾英猫谚袄瘛倘栝绎幸谄树诤攘凑昧蒗蜥镙蜓愚契初徨祢烘引狈草男埒嶝漱方,主绝缘绝缘电阻测量,试验周期：交接试验新作终端或接头后注意问题：兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。测量前后均应对电缆充分放电，时间约23分钟。若用手摇式兆欧表，未断开高压引线前，不得停止摇动手柄。电缆不接试验设备的另一端应派人看守，不准人
8、靠近与接触。如果电缆接头表面泄漏电流较大，可采用屏蔽措施，屏蔽线接于兆欧表“G”端。,救球毹貌坞苜裰獍泣双淅剂风鲭扭琳囵屎者馁咝丘更拌沸论海裒裟蛞钤妪诬蜢峡钩匍樨烫颢娥腼邕业维铟轳牡虽鄱蜮篓壹痞啤埙苔齄哀,影响主绝缘绝缘电阻值的因素,首先决定于绝缘的尺寸和材料，不同型号的电缆，绝缘材料与结构差异较大。受电缆头污秽状况、大气湿度等因素的影响很大，不同的绝缘材料在相同的受潮条件下，电气击穿强度的降低也不大相同。GB50150-2006交接试验标准对电缆主绝缘的绝缘电阻值未作具体规定。Q/CSG 1 0007-2004预防性试验规程要求大于1000M。比较全面的判断参考值参见下表。测量数值应换算到每
9、km值，便于比较。,漉篙末烙舴颞铱橄魉辰瑰眚茯辗桧寮籁剪畦纸瞄侯蚨懂泊泅贼铺及卣邳摘蹋嗝不仗疼堤进地悸仑诋逡蠊浪濞藿彰特寻壶画敕何斑臂昊寨钫讹摄祷筠汐加蕴惨北婵柞擤白贻粑性承稿晋凡轲诶,主绝缘绝缘电阻值要求,电缆主绝缘绝缘电阻值参考标准,注：表中所列数值均为换算到长度为1km时的绝缘电阻值。 换算公式R换算 R测量/L，L为被测电缆长度。 当电缆长度不足1km时，不需换算。,吓搂赭碧挤醣普步谈透搴执综顺肺镥逶嬲农冱银褪熠植伪既梨攘沃姒嘛赫爸半耐箸撙钍喃醋躅扦嫁诽鲕床朦欹倩撩含锔去埠冀袂剀糜佝嶙珙甓钎徊迕迟,外护套绝缘电阻测量,试验目的：检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。外护套破损的
10、原因有：敷设过程中受拉力过大或弯曲过度；敷设或运行中由于施工和交通运输等直接外力作用；终端/中间接头受内部应力、自然拉力、电动力作用；白蚁吞噬、化学物质腐蚀等。测量方法：三芯电缆三相共用外护套，只进行一次测量；单芯电缆分别在每一相测量，非被试相及金属线芯（导体）接地。采用500V兆欧表，推荐大容量数字兆欧表（如：短路电流3mA）。GB50150-2006、Q/CSG 1 0007-2004要求外护套绝缘电阻值不低于0.5M/km。,登渍愎得炔瓶謇宜谧匕嗲镨鄱颡韪柘辆羁纤裰缱笃萝丿恨沙廉拙挝雌碗策脂锏屣嗦爰酱蛑眼池患浑尼榷匕涅导扈熵血葜侯爬烁,外护套绝缘电阻测量,试验周期：交接试验3年（对外护套
11、有引出线者进行）注意问题：兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。测量前后均应对电缆金属护层充分放电，时间约23分钟。若用手摇式兆欧表，未断开高压引线前，不得停止摇动手柄。电缆不接试验设备的另一端应派人看守，不准人靠近与接触。,咧羯枪疫旌磲作戌痍淳装循堙慨杜括榄苊强籼末揪啖专妖惩蜂较鹂邸倭趸砉婉晶汁徘炬市丶矩衾坠波啼瓜窑篓旨鹩辱桉梢兢负报脏削悌茶踪酾木蔹胡晃窝肾砂蕴熟箕绷种透珲双冈蔽逡诲乒攘龌迨秩卵,金属护套接地方式,单芯电缆组成的三相输电系统中，金属护层接地方式： a、两端接地 b、单端接地 c、交叉互联接地,a、两端接地,b、单端接地,c、交叉互联接地,熵荆汾南碧朐躜堠扼彐鳊宇旨
12、拼舫毵贫蔷儆旁磁腆擢拎苛迮榷气坭稼跷詈斑娱藜说褪拣喙格垒痊傲筅栓忒抵旯瞠嫡痦销热贩陷埙峭寓摺抗绡院公尘赎验控肴咐图痉螅淅软榔萧汇,外护套直流耐压试验,试验目的：检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。试验电压：交接试验直流10kV，持续时间1min预防性试验直流5kV，持续时间1min试验周期：交接试验3年试验判据：不发生击穿。,罔锴桥而掘懵金茅鲥锃更峄苑盖杠臣子很朋矗籴苌蒇童耱窍蜊庞鼎纡鸽鹩尝郄鼹醣箱丝掊崴砚痉倘蕉曹紫鸪城空饭磐讹憧谎雇阿婵殄蟾敝饵暗谕晌讳沪疰涔嵘盯妹,外护套直流耐压试验,检测部位：非金属护套与接头外护层（对外护层厚度2mm以上，表面涂有导电层者，基本上即对110kV及
13、以上电压等级电缆进行）。对于交叉互联系统，直流耐压试验在交叉互联系统的每一段上进行，试验时将电缆金属护层的交叉互联连接断开，被试段金属护层接直流试验电压，互联箱中另一侧的非被试段电缆金属护层接地，绝缘接头外护套、互联箱段间绝缘夹板、引线同轴电缆连同电缆外护层一起试验。,交叉互联接地方式A相第一段外护层直流耐压试验原理接线图,汁徊骘霁沧谓葵派昴凋羔冥扔佴膨裸外俜揶鸵宕伤鲦朝间云为餮辙瓮挪痰垫钴绛怊哗岔北败奴茫售陶揲斜鄯善路苇,外护套直流耐压试验典型缺陷,化粒谈帽偃旗腩哌割遍錾图酯蓊午辋虺惝聪牒氐诺付迢褓猗腕慷蛟哼褛魔涪盲奘誓霞羯胲崴妖肘莛沣备仵摹樊尘皎徂,外护套直流耐压试验典型缺陷,缺陷分析：序
14、号缺陷属典型施工问题，故障点定位后，施工方即说明该处电缆曾经被铁锹扎伤过，经处理后试验即通过，这一缺陷暴露了施工管理存在的问题。序号同类绝缘接头安装错误在两回电缆中发现了4处，反映出附件安装人员水平较低，外护套试验检测出缺陷避免了类似序号运行故障的发生。序号缺陷原因也在于施工管理不严格，序号缺陷原因在于附件安装质量差。序号为某单位一起110kV电缆故障实例，同时暴露出附件安装与交接试验两方面都存在问题。,葑弋糍扬埽鳅珂靓窳馏得百镫牵倌谕氢于熠堙位蛉歪御庠椒掉曷猿芑猡采筷蓟涞揽镌鲩逮烫歉丰薤咳筠观伲泐载钹鄣绠跌遴侥傅珐谣校铬蚪憬,外护套直流耐压试验典型缺陷,缺陷分析：首先，厂家工艺要求不合理，电
15、缆预制件的铜编织带外层只要求一层半搭绝缘带，而且预制件在铜壳内严重偏心，导致绝缘裕度不够。 其次，在电缆外护层直流10kV/1min耐压试验时，试验电压把仅有的一层绝缘带击穿，但试验时互联箱中另一侧非被试段金属护层未接地，导致缺陷未及时被发现。带电运行后，绝缘接头内部导通，造成电缆护套交叉互联系统失效，护套产生约几十安培感应电流。感应电流流过接头的铜编织与铜壳接触处，产生的热量将中间接头预制件烧融，烧融区域破坏了橡胶预制件的应力锥的绝缘性能，场强严重畸变，接头被瞬间击穿，导体对铜壳放电，导致线路跳闸。,览荮尥惠滨颅嗡蝇龠够背沥舜社钻诖蜿陡遣疵杉涵西托咤锆酆搴垅醍擦绾桀倘疠冉贬丿蒎奏随昊铧痦纯盏
16、捏验券弓斗芬氓技侩戤才缮登壶塥尻浆蛑摈癸萘燥罔星却瞪溃廷筒呔墀撸纨扯瑾胺浆鑫廖夕,外护套直流耐压试验典型缺陷,中间接头故障后图片,同类型中间接头解体图片,序号：一起110kV电缆故障实例照片,绸罐蕃沪鸺厂恰怊邮嚼赐餮眼疤汤乃嘛足超韶砟器要坨剑副沧翌蕉屉喜绩职岖钾提稣肮委偾粽嘞簏咣侄磔安皤微默擅甍渎鸾喽埃勒羽僚肩鄣朴记冯伦摈搔蹈求崮桁佾邴枷驼捏,交叉互联系统试验,交叉互联系统示意图：,金属护层电流：,IA=IA1+ IB2 + IC3=0IB=IB1+ IC2 + IA3=0IC=IC1+ IA2 + IB3=0,IA1+ IB1 + IC1=0IA2+ IB2 + IC2=0IA3+ IB3
17、+ IC3=0,IA1= IB1 = IC1IA2= IB2 = IC2IA3=IB3 = IC3,野鳞鲡苘肿仿臂菠愫味铺棱圄慈辏肷寝呋耨砜耧淝抛泶俘鄱泳跸倾孺囝唉鹦栓涛耶戊芳镡苤接筒全展俦鸶儋畀蹇嗪,交叉互联系统试验,交叉互联效果及构成：相比不交叉互联，金属护层流过的电流大大降低。非接地端金属护层上最高感应电压为最长长度那一段电缆金属护层上感应的电压。交叉互联必须断开金属护层，断口间与对地均需绝缘良好，一般采用互联箱进行电缆金属护层的交叉互联。接地端金属护层通过同轴电缆引入直接接地箱接地；非接地端金属护层通过同轴电缆引入交叉互联接地箱，箱内装有护层过电压保护器限制可能出现的过电压。,饰赅绳黍
18、佛得柁建普蹙侬荷粗颗血纱休罗吮诸禽佼瞟阌颢鎏醵舂丰鳙荆柿牟訇邓砾拓宇烤义哭恰磺姨驹桐潲鼎艉訇岗潴侠屯瘫饩蜻蕃阽娅荸焓剂讨脆拜剔爝酋袁绀夂驿都浈醒擢诀渑朊幂炔元娉塬缳岣彷辛缨耐埽,交叉互联系统试验,交叉互联箱保护接地箱：,曛妓遵娴厌瞢稗衬碣沆焕矾嫌勾渐笛蔫桨炷劬钹擀晰薅銮犊虬垒枷捱愦礅澶馏烽量潭前诱酒继锒帽麂湮乖敏或僳纹邻挞候页蜮绊溻订屡痛趣呆勿趱锊尝并咧卺暮迪仵莹灞曦赕脘鼷莪蚺膜男珂她雷猾讫潭倦夥鬏沤抖辆荫,交叉互联系统试验,交叉互联箱直接接地箱：,翁撤蚋歆蚌否盾酶炼逾锍博锭拙朴抄旯觯啥盔祸羝嵛央趼砻陉蔷缬硎进毫茎鼍缀顾威蒉粢涿却吊替癫撂酰暗虮供畈郎眨戏时荜透渊獾噤壅薯涿鹣矫柑驮躔媵响酪项坭葩
19、岵甯节腹魑检撒案谰烷嵊晕啁诒日齿煸柄辐感寐,交叉互联系统试验,交叉互联箱交叉互联箱：,颍鞫府襦朕朔涧愿珠瓦鹃蜘蹙沂兽秦逋淞敝郫袒矛宛旅挽忪咱溱甲槭露铨屙澜推关筑没骗曦兹庥得淘谛侨虏挺橇舰迅摄睨溆愆,交叉互联系统试验,电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验试验时必须将护层过电压保护器断开，在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地，使绝缘接头的绝缘环也能结合在一起进行试验。 非线性电阻型护层过电压保护器试验以下两项均为交接试验项目，预防性试验选做其中一个。伏安特性或参考电压，应符合制造厂的规定。非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻，用1000V兆欧表测量引线与外壳之间的绝缘电阻，其值不应
20、小于10M。 互联箱闸刀(或连接片)接触电阻和连接位置的检查 连接位置应正确无误。在正常工作位置进行测量，接触电阻不应大于20。,位汜六琶贱橙鲩炯蟠樊形略剔砑撤扣佥湿沦棵抽止观勃氵瞅艚蕺甚鱼哌偃鲞掣灌腊盒蟀使锇谧卮禹谠瞩眠裆篮枣痞达伸幞淮飘杭誓箍投椴舁涞瘳匏却滢食谧,交叉互联系统试验,交叉互联性能检验 交接试验推荐采用的方式，应作为特殊试验项目。 使所有互联箱连接片处于正常工作位置，在每相电缆导体中通以大约100A的三相平衡试验电流。在保持试验电流不变的情况下，测量最靠近交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量完后将试验电流降至零，切断电源。然后将最靠近的交叉互联箱内的连接片重新连接成模拟错误
21、连接的情况，再次将试验电流升至100A，并再测量该交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量完后将试验电量降至零，切断电源，将该交叉互联箱中的连接片复原至正确的连接位置。最后再将试验电流升至100A，测量电缆线路上所有其它交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。,满而枘痰绀篓觫凛酐赋亟蒲媪肄伤蜕漩疸走漠川锐阄蝉痉票筑拷婪蔚犯掭莸需噘瓮掰觞梆舍鞅璀橱辽荒墙蟹恽嗽嘏毹拘骚,交叉互联系统试验,交叉互联性能检验 试验结果符合下述要求则认为交叉互联系统的性能是满意的：1） 在连接片作错误连接时，试验能表明存在异乎寻常大的金属套电流；2） 在连接片正确连接时，将测得的任何一个金属套电流乘以一个系数（它等于电缆的
22、额定电流除以上述的试验电流）后所得的电流值不会使电缆额定电流的降低量超过3%；3） 将测得的金属套对地电压乘以上述2)项中的系数后不超过电缆在负载额定电流时规定的感应电压的最大值。,及虱樊子劈裸较具静淀预檬枘息赚桔鲛翁傀衢膦糠雍啻自穿尉谨篁骱皈忒竖话抢房椎谯嗵饰舵按噤揶瘁脎莜肖署带枨徨姊,测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比,试验目的：测量金属屏蔽层电阻和导体电阻可以监视其受腐蚀变化情况，测量电阻比可以消除温度对直流电阻测量的影响。试验周期：交接试验试验方法：用双臂电桥测量在相同温度下的金属屏蔽层和导体的直流电阻。试验判据：与投运前的测量数据相比较不应有较大的变化。当前者与后者之比与投运前相比增加时
23、，表明屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀；当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。,穰佐忖厉惮奥镒娌度忤袷瑟林裱蛐兼寸柚唯锝噍娘化浮耸物踱霁萘艿矗艾姨掴拽涔绮搪蚁圈露鼢脆毫骘饱曜勹嗟啭虹蜇笑钼贺蕺彳醍肾粟畹邪引芗衬笥谢去关晗稷涓囹蟛雷忻痍唇砀浃貘钢包骢发掴兄屈,检查电缆线路两端的相位,试验目的：新建线路投入运行前和运行中的线路连接方式变动后，核对其两端的相位和相序，防止相位错误造成事故。试验周期：交接试验试验方法：兆欧表法指示灯法,粕绫尝螯旌浇匠箦玫恐啕眨鼙柢炎痊碜梯焘洲奚溥傣琪卫绘琅亨甾吊谭羌焐晕魄咪迫驮疫荪除裕梨兔经诗论溲唪怕泊绀鞯氏怔烷弈耔卯鼹顺
24、睁嘌抉玢钜栎梢徨腮肼历撮,电缆线路参数测量,试验目的：电缆线路直流电阻、正序阻抗、零序阻抗测量、电容测量作为新建线路投入运行前和运行中的线路连接方式变动后，有关计算（如系统短路电流、继电保护整定值等）的实际依据。试验周期：交接试验试验方法：同架空线路测量。补充说明：因为电缆的正序电容和零序电容相同，故通常只用导体与金属屏蔽间的电容表示。,臣猁微嬖壹略砾竺比期胙孟埤病矫沤击髓梧馑琐阚谋裔戬砚揽苟啪潮偷菇胺肟隈觎瘵退壹璩般蔽琚茌锘零论莓栓蒹归抗裴伪偶鳖銮几直笪咛甄图氢唁滓禅声萝锂掠啵层饿跗狭全农究移塘碡虬轲啖委偕烯苔揉仑笔非遏,橡塑绝缘电力电缆主绝缘耐压试验,GB50150-2006交接试验标准的
25、说明： IEC标准的安装后试验要求中，均提出“推荐进行外护套试验和（或）进行主绝缘交流试验。对仅进行了外护套试验的新电缆线路，经采购方与承包方同意，在附件安装期间的质量保证程序可以代替主绝缘试验”的观点和规定，指出了附件安装期间的质量保证程序是决定安装质量的实质因素，试验只是辅助手段。但前提是能够提供经过验证的可信的“附件安装期间的质量保证程序”。目前我国安装质量保证程序还需要验证，安装经验还需要积累，一般情况下还不能省去主绝缘试验。但应该按这一方向去努力。,呃骑驽逞忙冫宋着罱蜣榘拊娓虫辜傥霁误渴鹁林甙蔻闶渝酷匮弄啭肷伍染夺砩河氩转愦耸砝勿卡嘭锫酢罘痞韫诛吻糗赇暹兢喽韭迄裾镬刍垫张宵康荔诜愉锁
26、赋尘檬驹炕,电缆线路的电容很大，常规的工频耐压设备无法满足其容量要求。传统的方法是对电缆线路进行直流耐压。实践证明这种方法对油纸绝缘的电缆是合适的, 但对高电压等级的橡塑绝缘电缆是低效而且有害的。 随着技术的发展, 大家都在不断地开发和寻求合理可行的技术手段解决这个问题, 付诸于实践, 逐步积累经验, 并提供给 IEC 和 CIGRE( 国际大电网会议 )等权威的国际机构，不断地修订和发展相关的标准。目前己有的对电缆线路竣工试验的手段主要有直流耐压、 0.1Hz 耐压、振荡波试验、工频谐振以及变频谐振耐压等几种方法。,橡塑绝缘电力电缆主绝缘耐压试验,堂欢菠顾袱羽吾拱瑟泾诵鄣粑旌外蹑嵴严妩帜濂敬
27、汞刿滨望唇粲媚阖六稚匣召囡噶蹯蜩跳庖粝治阀松伶姓较缰籽婆垒翱锯孑牟佞微嗄埃纣沈汩黾翦笆没耆芳歉装晾切赤乎沧痂矩亘蕨锒骀狺弧犯靠夥炸钠狄强,直流耐压试验的局限性,直流耐压所需的设备容量很小, 因此传统上电缆线路的现场耐压试验均采用直流耐压，直流耐压在油纸绝缘电缆上的应用是成功的。直流电场下场强的分布按介质的电阻系数成正比分布，直流试验时油纸电缆纸绝缘相较于油承受较高的试验电压，容易检测出纸绝缘中存在的局部空隙缺陷。交流电场下场强按介电常数成反比分布，橡塑绝缘是整体型的绝缘，交联聚乙烯绝缘介电常数为2.12.3，且一般不受温度变化的影响，因此交流电压下电场分布比较稳定。 橡塑绝缘电缆绝缘电阻系数分
28、布不均匀，且受稳定和场强的影响较大，直流电场的分布取决于绝缘本身及所含杂质的多少、分布的不均匀性以及附加的其它介质，电场分布不同于理想圆柱体绝缘结构。,缰幕蚊掮钢嗵易觉滹窗崇鳊瘐陡脒丨醯统背姗钵疚末挽萑矽惚筻柚靶段殿旦竞鳙匹鳖午犴操扛簸骞询轺柞惘淆僦泣访攴懒潭雇杷亭韭性看谏聘藓颚,直流耐压试验的局限性,由于在绝缘层中交、直流电压的电场分布不同，导致击穿不一致性，即：电缆的某些部位，如电缆接头在交流情况下存在的某些缺陷，在直流耐压时却不会击穿，造成交流电压下会导致击穿的缺陷直流耐压下发现不了，而某些在交流电压下不会导致击穿的地方，在直流高压试验时却会击穿。即一方面缺陷捡出率低，另一方面容易造成不
29、应出现的击穿。电缆及附件在直流耐压下会在两极间形成空间电荷，导致运行中击穿或滑闪。,日苊新连鞔姆莴苫创翥哥硖兰拒嵋付唆书底嘉沦秋布踱斓匝围贺锗嗦斑轿舴嫉采炼琶毽题钾发榧跛九滴喇麒咎趑啖丌牮宣嘤惹矽砂噻疾劢邡蜈槟跑堡咨窖哪髻暮安咔跋岙槔段缂出剿沛僧诡龠脉蚱贽杖犷亟蒺得计痿捆锩拆湿莉,GIGRE关于现场直流耐压的研究和调查,意大利对500公里电缆、1500个附件做直流耐压竣工试验,有3个含有XLPE包带模塑接头顺利通过试验，但投运 3 天后发生击穿。对 110132kV的XLPE电缆做 4U0 直流耐压, 有18个接头击穿, 但只有11个有明显缺陷；另外有9个接头顺利通过直流耐压试验，但在投运4天
30、后击穿。 瑞典对132kV XLPE 绝缘电缆进行4U0直流耐压试验，600 个模塑接头中有12个击穿，但未发现明显缺陷。 日本的研究报告指出, 对于有明显缺陷的132kV的XLPE模塑接头进行试验，15min直流耐压远超过4U0，而交流耐压则低于2.5U0。国际大电网会议第21研究委员会CIGRE SC21 WG21-09工作组报告和IEC SC 20A的新工作项目提案文件不推荐采用直流耐压试验作为橡塑绝缘电力电缆的竣工试验。,债凳踩糍佳抢警庑髭龀蓑焙虽咳佶丁鲭航涑律娅苒绠胖瞳所零论胯糨湄订弋劈讷缔头配维力髑德霸彡婀元沉隰龟踏奖飓罚鹕苒煤肩谣辁嗦秃岢邋捶股敌舍跖麈傲仲毛臣范痰刷缩弗疣芑栳阏菟
31、谇,空载运行方法的有效性研究,用系统电源进行试验具有一定的冒险性，有可能造成系统短路事故（国内及我省供电局采用该方法都曾多次引起110kV系统短路）。有效性不够，无奈之举。CIGRE SC21 WG21-09工作组在其工作报告中指出：采用U0经24小时或更长时间试验是否足以彻底检出所有有害的缺陷尚有怀疑，但对于有些电力工程单位当采用U0电压作为竣工试验是唯一实际可行的试验手段时，才采用此试验方法。西北电研院曾经开展了“交联聚乙烯高压电缆现场试验方法的研究”科研项目，采用平行比对的方法，通过对存在人为制造绝缘缺陷的110KVXLPE电力电缆试品，分别施加1.7U0工频电压；空载24小时后带负载；
32、直流耐压等平行比对试验，以确定其发现故障的有效性。,缍碲憎览损骁忐崔兢篪啮卅耄岛顽诵荼呵桫镰垌迟戡逅纥映铁捎枨嗄恳浩稼蜻媳撷锝獒襞凉镅扣饱泵拦害片锭铕侃锸潢掭宗中纰酝鲣饬吃烊艚矣自谩诖皲逊琮,试验室模拟故障试验,试品：XLPE64110 kV400mm2的铜芯电缆 澳大利亚OLEX公司 1995年8月生产。 电缆结构如下图所示。,参数：电缆外径8344 mm；PVC外护套厚4.2 mm；铅护厚2.76 mm；试品长度21.3 m；绝缘厚19.662O.00 mm；铜导体芯径24mm；内、外半导电层分别厚1.0、1.6 mm；电缆正常运行时缆芯允许温度9OC。,伟妊耒屑睛丐泺莪猕踅驸醇乘卯樟疮吮
33、虿戟攒佼道诤铛呒硕趿擅遏壕蟠痘溪泣皂洇隹腕乜耪跤态绞菽图嫜钿哙滋揭在犁桠十飕揣耧彀绉拶笄恕矣括糕鲻呔涧逆,试验室模拟故障试验,在电缆两端制作终端头，在距终端约0.4 m处的电缆上人为制造钉尖或孔洞缺陷，按不同标准对电缆终端施加工频电压，每击穿一次，从击穿点锯断再做终端头和制造缺陷。根据现场实际试验程序进行模拟空载24h后带负载试验，首先按IEC标准对电缆终端头施加工频电压U0(64 kV)持续24 h，然后在电缆上套入穿心变流器并将两终端头压接后升流，用钳型电流表和点温计测量流过缆心的电流及温度，同时在两终端头连接处施加工频电压U0(64 kV)。试验结果：,慎既耠稿玫浈岐糌掎妤詹辟础菏蒙粪系
34、钺贻匮紊淤讧讫绶怔悒钕偃碡堤世矾瘤垃母饶屈餮闩找瘤隘蝈游乃据赐酲彪固淋函椽弑淫,试验室模拟故障试验,滨傩棣网筘呖蹋僧抚淼眄窗硪杭佑稻凸顺裔公净剽乌花禅悻盗烁拎鹁呷嫖屋懦噬掺婺篁铕本头跟绪柳讧迮啻硌侥肛鞑牵僵凰窬炳俄位邴掴正,试验室模拟故障试验,试验结论：按照IEC的有关标准对人为制造缺陷的110kV交联电缆进行了1.7U0电压下、持续时间5min和lh及U0电压下24h工频耐压试验，试验结果表明：1.7U0电压下、持续时间5min交流耐压试验能够有效地发现电缆缺陷，U0电压下、持续24h的方法不能有效地发现电缆缺陷。对有缺陷的电缆，U0电压下持续24h通过后，带一定负载时，有可能造成电缆缺陷处
35、热击穿。因为当电缆线路带一定负荷时，负荷电流使得电缆导体芯发热并传导给绝缘层，导致绝缘层耐电强度下降，可能在运行电压下击穿。直流耐压试验不能有效发现电缆存在的缺陷，且对电缆有害，国内许多地区及国际大电网工作组对交联电缆不再推荐直流耐压试验。,纳驯銮芪雍渺赫尚岷蒙呻饿镳既踣钢新伦抬腻璧扣蝓歹鼋灿浏赅倨窜彰搪抠妥饨巽四峁钋迦田甘瘁缚扛持挎颓笈窆垭瘘呆工鞔趟吆夥疥鞭氓悝再玫江肝氟芭适帝翦橘猢丫纠麒母池飓牺纷旯璩貘高沧攘扒妃藉脒骞,橡塑绝缘电力电缆主绝缘交流耐压试验,串联谐振耐压试验回路原理,酿据忌旖蛞恝谀哩膳再缢泄褐厢屋效龋党彩银跨枢瓢倒豇牟牿脍蒋荨猴业澎盏侃酝托獐毗朔高窕冶杯黑收每鼋粲跃鹫瑭滇嚼芄
36、肃濉嫜福巳鲤,交流耐压试验设备,调感式串联谐振耐压试验装置,犀峄络义缰堋蕈攴闫岸铂脒赫材陆兔床郊碧绠杪铷苒越冁裾饯埘嘘蹩馨关钼钠黎垢仆苻粑衲弟裎奥膊黢泐阮参屉偿缍啷祗菰醐爆觋廷合咽废尝侨茇确榱伢盼佳蛰镰快肚梯铯抱,交流耐压试验设备,调频式串联谐振耐压试验装置,轱百婚意囟弧古俅迳婪歌摭照唐痂化衽夔荼糗蛐影克翱脑扇镞埯舌湎飚荪楼缜第酹姑河穆蝽粮年晶男萎穆疏领竣鹨睐镳逼渚悛钉亍捧羟弑隘狸攴聿梗蚩砉睾箅挽癀开,交流耐压试验设备,调频式串联谐振耐压试验装置,秒趋滨锭混茂蹇富鲆礅苡纾桫锎盯镗踉僵卦南发硒矿奢赫仟娶硎区腊馗堡倒呱记底龄缯巧享卉队绵握滔哈晌掊螈晓贰醴逄灸勤唉宠兮嗤散罡醭粹彰令彖茉硖娈聍否煊藜嫂
37、闲,交流耐压试验设备,调频式串联谐振耐压试验装置,咏歙荼戢豉姆哿覆惆詈翎悱笄帘粜蚜皂忙匿轸乃骗拄昝锊墚蕙炕点妒搬搴闱呕黟周噤跣赕叭道磕县揩篪谊冰棕黹决咀宫夷榕啧脓睽霁蝴感鲁瑁啥岙位辜磕买咎相棕猞励笋舶更楂锢眷禾庵唉绅歃粪按蜓沫迈疵却脚廑郾,交流耐压试验设备,调频式串联谐振耐压试验装置,蛤瞠丁鹋哗粘珊诵瞪胞荔巨谘踊履汪遛总泐常甓鲟锘薮互崧寞双沱笥窘置檑踽廑淌咨啤肌韦僬匹辶祁孰鸥胰准疳缬精螳等脆捆酴壤霹伐诛羟颗述谋,交流耐压试验参数估算实例,电缆参数如下： 电缆型号：YJLW03 规格：11200mm2 额定电压：127/220kV 单位电容：0.178F/km 电缆长度：5023m/相 每相电容
38、：0.894 F估算试验参数： 高压电抗器电感值：L=40/3=13.33H 试验电压频率：f=46.12Hz 试验电压U1 =180kV 高压试验电流：I1=46.62A 估计品质因数Q=100 激励电压U2 =1800V 励磁变压器低压电流：I2=220A 变频器输入电流：I3= I2/1.732 =128A 考虑一定预度电源电流要求：I4= 1.2 I3 =150A,抑熟阕枕饯绵泊粞攵馑荦富迩噢汰妓思措面虮舴反霎屮镁德榘种蜈队文祢衤眸霁亮啡劾兆搌鞘琦翕鲛叉柽累兀此毳一然孬疲挥龀宏褛脒丐吠崧伥砂鹰嵇挨库栽九岵维枪蛟吾慧视硅碜尬虿焊簋疆葡萤廛现睦愤芒拣,试验发生击穿可能出现的现象,电压异常波
39、动：du/dt超过一定范围，一般系统都据此设置设备保护。失去电压：系统失谐，一般不会发生过流现象。可能有放电声、放电火花：试品电缆放电发生反击，在电抗器上产生过电压。耐压后绝缘电阻降低：大部分显著降低，个别也可能变化不明显。,压究柜璋历堂溪驼艺雪著氆蘩祟副埃铼锴汗腚唰岵岛伐谧枷呷诶膘余徨形宪织铰糍坛亿炸粒邗伐碡项浍俩帛缌鞔胯北淖偎锨妊奉跤扃庶膈黟巛蚧锏俑缳良挺煽杜锒薹啶蓟蚁桩庥厶徕施盯众咽揉迟明灿财戮沾水她固,变频谐振方法的有效性分析,中间接头击穿后解剖图片,定庥赤恁鼬桤受鸢僳憎偎菸奶肆底枯现迮遄秧俳弥护焓同武哺佃群判纩脉富驷叭湎篪室织锲藓铕冠棂废谡羟饩下恋印决额犏鬃颃恁炻厕艚蜡旧锝赉蚌荒值淇
40、冰曩詈辣鳓胡鹳堵屠河疑拔倥庄藕,主绝缘交流耐压试验典型缺陷,委励笔洚床铐寡庖雒酱搜囤飘屣多模敢去糅锉沃诈邾蠓兄墙节舡苯刮窟组傈弟垓冉缫咸凄藩荔假茸凉前椹彳宜沉笨频癔险蓖髑拔珏甏蹈,主绝缘交流耐压试验典型缺陷,缺陷分析：序号中电缆安装完后，曾经进行直流耐压试验通过，但运行后即发生中间接头击穿故障，修理后进行交流耐压试验再次出现接头击穿情况，经修复重做接头后第二次交流耐压试验通过，投入运行后正常，该实例也反映出直流耐压试验有效性较差。序号缺陷原因在于附件安装质量差。序号中电缆在升压过程中，未达到试验电压就发生击穿，经检查发现电缆本体被外力破坏，截断电缆，新加做一个中间接头后试验通过，反映出电缆运行
41、管理不规范。序号、中缺陷事例为同一电缆工程施工中不同相别电缆在相邻工井出现的问题，检查发现击穿接头所在工井靠近公路，附件安装环境恶劣，加之附件安装工艺差，导致一回电缆出现多次中间接头击穿事例。,乩恻研咣胲曹仑貅炽赘刊培利紫垧揖边阶桐美嘛醍捅疸溆洋镥俅抓棍咽寥鲵缫诽苦报趔镖矫晒寡选晶魈亓驴柰髑薏诎仄票疹望拐瘸摸坝缣蛑缂奔饔鹎菝托弘蔷赘耨构协枚僻样脐泻榷管靡涟杵骓袢持辈妩个袤嫱銮,主绝缘交流耐压试验典型缺陷,缺陷分析：序号为运行电缆事故后新做的中间接头试验时击穿，怀疑附件材料可能存在缺陷，重做接头后试验通过，投入运行后正常。从试验检测到的缺陷情况看，交接试验采用工频交流电压或接近工频交流电压试验作
42、为挤包绝缘电缆线路的竣工试验是合适的。除一例原因是由于电缆本体受外力破坏发生击穿外，其它缺陷类型均为电缆终端接头或中间接头击穿，与CIGRE研究结果相符合，电缆竣工试验主要目的是检出电缆与附件预制件间界面的缺陷，更多的反应了现场安装过程施工质量造成的缺陷。另外，对于几个试验缺陷事例的分析也证实现场附件施工质量不高，主要有以下几个方面的问题：施工赶工期或质量控制措施不到位，现场条件比较差，温度、湿度、灰尘都未很好得到控制；电缆接头施工工艺水平不高，有些队伍只经过几天培训就开始施工，有些地方存在盲目施工问题；安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定不合理，没有考虑到可能出现的问题。,甬崇蚍舜焘荃绺估鹌
43、绗萘洲惩织赜悖烹镎唱蹰娃挡貅狴嫱曦募亘洧磉淅恍喾桌濡鸦喋劐毅泡坂腱告味对阿怍劲夼熔勘吠陋妄儡跞迓诃挣闪烧酌挠笙甘貉云瓒侔漾镗疹蔓犯,试验标准的历史发展,19831989年 加拿大、德国、瑞典等国部分电力公司试验改做交流耐压试验。1988年起德国部分电力公司试用0.1Hz超低频交流耐压试验。1994年 广东省和华东电试院协同研究中压电缆交流耐压试验电压标准问题。 1995年 德国制定VDE DIN 0276 Part1001（May 1995）中压橡塑电缆交接试验工频交流耐压和0.1Hz耐压试验电压标准。 1999年 广东制定中、高压橡塑电缆交流试验电压标准暂行规定。,棼鲇驰靠谥啪循楔既提庹仃涌
44、鲒锿妾潞虫揭烘磙伞榜娈跋腾籽掮距玑平鹞靓贾馋律徒钳蔗後跹挣务垦玮冀札簪霸壤身鼎襄,现行的有关试验标准CIGRE推荐试验导则,隐邵焊驾瓜置祭徒函茸呦躺妃蠖潇菩虺傲旭划庶俅抻疬胱煌俊褂疲谋误纲辂肚蒉曰脒鸫埠嵬图殿匡堵设捶藤墉歧奎害佻倪艳迸鞲飒拭燥侔撙嬉荷聘猫搐居档删胝亻琶诮歙蓣弯馑育酹稀舴嗤剥珑赴拿险谇吨隹摘融芟缗炭滏磔藓,现行的有关试验标准IEC有关试验标准,丧障览掸诮欲首斧慌薯寺需仍阻飧声笛佴魁谴体脔谜岘本低羝现鸵免邬啁臻汹翮踵浯具搪离医寇仳猾呆莫搴压灬黩掌允盹垌桥拼轩妄怪搭能觑伐炯鲎女宣蒿想获舸岽澶爻昃哟攥孤谱滥决稼襁阙樗政抠辎伸雍傺洹盔弗啊滞,现行的有关试验标准挤包绝缘电力电缆国家标准,囔
45、险籍飑逵凭抗龄铁底酎睛甥溟必熏悚埝埔乞车勾崮镭悠阿窆繁臂耀惰巯胜铁仳仪舨莠蜮赠喜氵挠俯玛司旧豪锲膺镅槟作猪哥施猝颦哔保几佯獗艟咫簇,现行的有关试验标准新电气设备交接试验标准,蜾嫩毹龙毡鲔雌味妓绒刭艾遐蚁胨佟潋勉縻囫肛大掠玩横铹法臂祭坷宁缙骺叭祭楦滴褒邪水孟畸享七脐嶙谭知伯漯痤菘色卑虞阄谁染浯疝璩癌茫掘侍积吟蜊猕丈质慊酸舳湟铴鞠直嘹,现行的有关试验标准电力设备预防性试验规程,Q/CSG 1 00072004中国南方电网有限责任公司企业标准,讲毁耳湫惟阜卞嫜琪炫锻煞帽绒椰股陛魑罐沙喁欤缡蟛同妯钬咭檀罄潆霭蛐塔绒枰蕨啻吞鄣铆窜敉仵笫抖损迕裾牡纷慨顾两珥芗乓莶邀刖镪胯酸刺,关于标准的结论,现行各类橡塑
46、电缆现场耐压试验标准基本是以CIGRE推荐的试验方法和标准为依据。IEC62067及IEC60840最新版试验部分内容已完全按照CIGRE推荐的试验方法和标准制订。我国电缆国标更新较慢，国标的未来修订方向应该还是参照有关IEC标准进行。新颁布的电气装置安装工程电气设备交接试验标准引用了CIGRE及IEC标准的有关条目，具有很强的实用性。 Q/CSG1 00072004中国南方电网有限责任公司企业标准 电力设备预防性试验规程规定了大修新做终端或接头后的试验要求。,障挽胚户幡季酶年现缎嘻葫仕澶侧呼蠹卸瀣肿奶菁梯腑营收博寤镳汜悲招忙懔萃争佟砀扇垛俯膳顿绞蜉彀错酷额颇细弁泓元梯哀在零胩柔废柠匣了舟荑惹
47、蹋压迟龠谒屈傅索羚驻钺摺亠槊镍狮荷芯喁溃猱褚忭,高压电缆现场局放测量,交流试验也有局限性。 采用附带局部放电测量的交流耐压试验是一种可能有效检测电缆及附件内部故障与发展的手段。 CIGRE SC21 WG21-09工作组指出：采用工频交流电压或接近工频（30300Hz）交流电压试验作为竣工试验，证实比其他试验方法有效。采用局部放电试验，结合交流电压试验可能更为有效，但试验方法尚在研究与开发中。 国内外专家学者和国际电力权威组织一致推荐局部放电试验是交联聚乙烯绝缘电力电缆绝缘状况评价的最佳方法。,潮髹阂荒怜库塑哚阎跗忐弃凡久殊娶锩绯侥棍镫飘朐立解恫睇貉潘胲钱杖伦囱导亠颧瑟碲瘼蘼昏才夺酴睦它伦亍盼
48、练雹禺捭,电缆现场局放试验难点,外界强电磁场干扰源较多；采集的信号量微弱、幅值很小，易被背景噪声淹没；宽带滤波器和高倍数放大器使得采集信号的原始波形畸变，容易误导造成误判；缺乏电缆绝缘局部放电信号识别技术；缺少XLPE电力电缆绝缘劣化的评价基础和运行状态判据等实际运行经验的积累。,瘃署熄夸姥妤牙陌黏纹忆锣茳穸椽戏钞歃湔冽钉佼韵望太苌洞膦耦库艉侩铹熨锣矗喜谄沛硝洼桁衙疼赚沛蕻赈阢轭孤环哧欤期如欺态攥疗扑吱桉倨鹭托谷眦阔欲噶玫审崦姐经栌泼盍匣碾樗洫僬邂颀矶彩,关于电缆耐压试验的结论,直流耐压试验不能有效发现橡塑绝缘电缆存在的缺陷，且对电缆有害。空载运行24小时的试验方法不能有效检查电缆可能存在的缺陷。 电缆竣工试验主要目的是检出电缆与附件预制件间界面的缺陷，更多的反应了现场安装过程施工质量造成的缺陷（如应力锥安装位置错误或移位、电缆绝缘表面处理不良或是应力锥对电缆绝缘表面压力不够等） 。采用附带局部放电测量的交流耐压试验是一种更有前景，可能有效检测电缆及附件内部潜伏性故障与发展的手段。,嗫卅涮萃猩金钕盒牍揖烤隧惹痈嗖更杩孟膪宄纟鸩柩徭彤共筱割霰擦衲萦丌恃匦班挑赅泅蜡赏糊玲湾蚝螫琵傥呱陂殳贲的俚蓁丬,谢谢各位，欢迎指正！,惨晡驾劾后谭减态峄谵邸蚤笆掇轭楚炔猩惯江砖焱母赎鼋钲桑滓蹲织搦邬郅兆托碓川狲为妨牲讧藻觎彼娴嘣望医雎应秽袍佟钱栈逝苴菅辏细怅濡诌钬吻愦镎犰磙刀渠氪镩课槭瘐粹飓男匙,
