电力电缆交接与预防性试验改过

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1、电力电缆的交接与预防性试验 l电力电缆线路试验的项目 l电力电缆的试验主要指电缆在生产和安装敷设后所进行的各种试验， 其项目大致可分为五类： l·例行试验：检验每个产品是否存在偶然因素造成的缺陷。 l·抽样试验:验证生产过程中产品的关键性能是否符合设计要求 l·型式试验：确定电缆产品的设计是否满足预期的使用要求。 l·安装竣工后的交接试验 l·投入运行后的预防性试验。 工厂出厂试验 1)直流耐压和泄漏电流试验（主要用于油纸绝缘电缆线路）。 2)测量绝缘电阻（用于1kV以下的低压电缆线路、200m以内的短电缆线 路、停电时间超过一星期但不满一个月

2、的电缆线路、挤包电缆线路的外护 层的绝缘检测）。 3)核相试验（用于新安装和检修后的电缆线路）。 4)电缆油试验（用于充油电缆线路）。 5)电缆护层绝缘试验（用于有护层绝缘要求的电缆线路）。 6)电缆线路参数测量（用于需要进行电力系统参数计算的电缆线路） 。 7)接地电阻测量（用于高压电缆护层接地及其他土建设施接地系统） 。 8)0.1Hz超低频试验（用于35kV及以下电压的挤包绝缘电缆线路）。 9)交流变频谐振试验（用于110kV及以上的挤包绝缘电缆线路）。 电力电缆线路的交接试验和预防性试验因其要求不一，试验项目也略 有不同。 现行的电缆线路电气试验项目 表1 1kV和3kV电力电缆例行试

3、验项目 产产品名称 检验项检验项 目试验试验 方法 额额定电压电压 1kV和3kV 电缆电缆 1、20导导体直流电电阻 试验试验 2、交流电压试验电压试验 3、室温下绝缘电绝缘电 阻试试 验验 见见附录录A(标标准的附录录) 见见附录录B(标标准的附录录) 见见附录录C(标标准的附录录) 1.交流电压试验电压试验 ? 试验电压为试验电压为 2.5U0+2kV（见见表2），持续续5min，试验结试验结 果： 绝缘应绝缘应 无击击穿。表2 1kV和3kV电力电缆试验电压 额额定电压电压 U0/kV0.61.8 试验电压试验电压 /kV3.56.5 试验结试验结 果绝缘绝缘 不击击穿 ? 2.室温下

4、绝缘电绝缘电 阻试验试验 20时时交联联聚乙烯绝缘电烯绝缘电 力电缆绝缘电电缆绝缘电 阻应应不小于 2000M.km。 表3 额定电压6kV到35kV挤包绝缘电力电缆例行试验项目 产产品名称 检验项检验项 目试验试验 方法 额额定电压电压 6kV到 35kV挤挤包绝缘电绝缘电 力 电缆电缆 1、20导导体直流电电阻 试验试验 2、交流电压试验电压试验 3、局部放电试验电试验 见见附录录A(标标准的附 录录) 见见附录录B(标标准的附 录录) GB/T3048.12 表4 6kV到35kV电力电缆试验电压 额额定电压电压 U0，kV3.668.712182126 试验电压试验电压 ，kV12.6

5、2130.5426373.591 试验电压为3.5U0kV（见表4），持续5min，试验结果：绝 缘应无击穿。 标准名称电压 （kV ） 交流电压试验局部放电试验 GB/T12706.2 GB/T12706.3 630 35 3.5Uo/5min 3.5Uo/5min或 2.5Uo/30min 1.73Uo/10pC 1.73Uo/10pC GB/T110171102.5Uo/30min1.5Uo/10pC GB/E188902202.5Uo/30min回路灵敏度优于 或等于5pC， 1.5Uo下应无可 检出的放电 交流电压试验和局部放电试验 一、交联电缆五阻值测量 （一）测量主绝缘电阻 （二

6、）测量外护套绝缘电阻 （三）测量内衬层绝缘电阻 （四）铜屏蔽层电阻和导体电阻比 （一）测量主绝缘电阻 绝缘介质在直流电压作用下的电流包含充电电流、吸收电 流和电导电流。如图1所示。 图1 绝缘介质在直流电压作用下各电流与时间的关系 RO加压瞬间的绝缘电阻；R测量过程终了时的绝缘电阻； i1充电电流；i2吸收电流；i3电导电流；i总电流。 充电电流i1：决定于被试绝缘的几何尺寸、形状和材料， 这部分电流开始最大，但在10-15s10-2s之内下降至可略去地步 。 吸收电流i2：主要是不均匀介质内部较为缓慢的极化形成 的，极化时间从10-2s至几十分钟甚至几小时以上，这部分电流随 着时间逐渐减小，

7、通常在一分钟之内可降至可略去地步。 电导电流i3：它又可分为两部分。一是绝缘表面的泄漏电 流，其大小与绝缘表面的脏污、受潮程度有关；二是绝缘内部的 电导电流，与绝缘内部杂质的含量、是否分层或开裂有关，其电 流不随时间而 降低。 总电流I：是随时间衰减的，因此试品实际的绝缘电阻随 着时间的增加而逐渐上升，并趋向稳定。这一过程可用吸收比来 表示， 电缆绝缘受潮时或有贯穿性的缺陷，电导 电流较大，现场均采用R60S/R15S的比值， 并称吸收比。 应用这一原理，测量电缆绝缘电阻及吸收 比，可初步判断电缆绝缘是否受潮、老化、 并可检查耐压后的绝缘是否损伤。所以，耐 压前后均应测量绝缘电阻。 测量电缆绝

8、缘电阻的步骤及注意事项如下： （1）拆除对外联线，擦净电缆头，试验前电缆要充分放电并接地 。 （2）选择适当兆欧表(选择量程）。 0.6/1kV电缆用1000V兆欧表；0.6/1kV以上电缆用2500V兆欧表；6/6kV及以上电缆可用 5000V兆欧表。 （3）接线 兆欧表有三个接线端子：接地端E、线路端子L、屏蔽端子G。注意 线路L端子上引线处于高压状态，应悬空，不可拖放在地上。将非 被试相缆芯与铅皮一同接地， （4）测量15S,60S数值，每测量完一相都要充分放电。 l（5）断开兆欧表与被试品的连线 l（6）关闭兆欧表 l（7）被试品放电，每次测完绝缘电阻后都要将 电缆放电、接地。电缆线路

9、越长，电容越大，则接 地时间越长，一般不少于1min。 l注意事项： l被试品放电 l每次测量完都要先断开兆欧表与被试品的连线， 再关闭兆欧表 运行中的电缆，其绝缘电阻应从各次试验数值的变化规律及 相间的相互比较来综合判断，其相间不平衡系数一般不大于22.5 。电缆绝缘电阻的数值随电缆温度和长度而变化。为便于比较，应 换算为20时每公里长的数值。如式（1）所示。 (1) 式中： 电缆在20时，每公里长的绝缘电阻； 电缆长度为L，t时的绝缘电阻； L 电缆长度（公里）； 温度系数，如表1。 表1 电缆绝缘的温度换算系数K 温度 /0510152025303540 K0.480.570.700.8

10、51.01.131.411.661.92 （二）测量外护套绝缘电阻 本项目只适应于三芯电缆的外护套，进行测试时，采用500V兆欧表， 电压加在金属护套与外护层表面的石墨导电层之间，当每千米的绝缘电阻 低于0.5M时，应采用下述方法判断外护套是否进水： 根据不同金属在电解质中形成原电池原理进行判断的方法。 橡塑电缆的金属层、铠装层及其涂层用的材料有铜、铅、铁、锌和铝 等。这些金属的电极电位如表2所示： 表2 金属的电电极电电位 金属种类铜Cu铅Pb铁Fe锌Zn铝Al 电位(V)+0.334-0.122-0.44-0.76-1.33 在原电池中铜为“正”极，镀锌钢带为“负”极。 1、当外护套或内衬

11、层破损进水后，用兆欧表测量时，每千米绝 缘电阻值低于0.5M时，说明有问题。 2、用万用表的“正”、“负”表笔轮换测量铠装层对地或铠装 层对铜屏蔽层的绝缘电阻，两次测量结果差异大表明已形成原电池 ，就可判断外护套和内衬层已破损进水。 3、外护套破损不一定要立即修理，但内衬层破损进水后，水分 直接与电缆芯接触并可能会腐蚀铜屏蔽层，一般应尽快检修。 对重要电缆 ，试验周期为1年；一般电缆3.6/6kV及以上者为 3年, 3.6/6kV以下者为5年.要求值为每千米绝缘电阻值不应低于 0.5M. 对单芯电缆，由于其金属层（电缆金属套和金属屏蔽的总称） 采用交叉互联接地方法，所以应按交叉互联系统试验方法

12、进行试验 。 （三）测量内衬层绝缘电阻 电压加在铜屏蔽与金属护套之间，周期及要求值同（二）。 （四）铜屏蔽层电阻和导体电阻比 在电缆投运前、重做终端或接头后、内衬层破损进水后，应在 相同温度下测量铜屏蔽电阻和导体电阻比。 比值增加时，表明铜屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能 被腐蚀；比值减小时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大 的可能。 2. 直流耐压和泄漏电流 试验 2.直流耐压和泄漏电流试验 l2.1直流耐压和泄漏电流试验接线方式 l2.1.1微安表置于高压端的半波整流直流试验接线 靠近电缆金属护套的绝缘层存在局部缺陷或受潮，由于绝缘介质在直 流高压下的电渗透作用，杂质、水分等自由

13、离子便移向电缆导体，在高电 压下转变成贯穿性缺陷。 微安表置于高压侧有较高的测量精度，这是因为微安表受杂散电流的影响较 小。 微安表量程切换，操作人员必须戴高压绝缘手套或站在可靠的绝缘垫上进行 操作。 2.1.2 微安表置于低压端的半波整流接线 微安表处于低压端，具有读数安全，量程切换方便等优点。但是无法排除高 压引线对测量结果的影响，测量结果的误差较大 2.1.4直流高压试验 装置试验 接线 新技术的不断应用，设备的容量和可靠性已基本满足生产需要，由 于重量较轻，携带方便，接线简单，近年来正在逐步取代传统的试验设 备。但保护装置一旦失灵，仍然比较容易损坏 3.3 电缆电缆 泄漏电电流 3.3

14、.1 电缆泄漏电流变 化规律 1 2 34 泄漏电流变化曲线 1良好绝缘；2受潮绝缘； 3有集中性缺陷；4有危险的集中性缺陷 2.3.4 怎样样分析、判断直流耐压压和泄漏电电流试验试验 的结结果 l(1)伴随响度不等的一声放电，微安表突然指向最大值 ，说明电缆线路在耐压试验中发生绝缘击穿。应立即停 止试验。 l(2)微安表指示的泄漏电流随试验电压的上升急剧增加 ，提示电缆线路的绝缘有重大缺陷。 l(3)耐压后的泄漏电流值与耐压前的泄漏电流值之比（ 吸收比）大于1，提示电缆绝缘受潮或有其他缺陷。 l(4)电缆绝缘在直流试验电压下发生闪络放电，提示电 缆线路存在贯穿性绝缘缺陷。 l(5)微安表指针

15、异常摆动。 三、交流耐压试验 电力电缆在运行中，主绝缘要承受: 额定电压， 大气过电压 操作过电压 谐振过电压 工频过电压 投入运行前必需考核耐受电压水平，只有在规 定的试验电压和持续时间下，绝缘不放电、不 击穿，才能保证投入后的安全运行。 针对不同电缆直流耐压试验的特点 油纸电缆： Ø直流试验能够有效的发现故障隐患，并且不会损害电缆的绝 缘。 Ø直流耐压测试设备体积小、重量轻，携带方便，价格便宜。 橡塑电缆： Ø橡塑电缆的绝缘介质在直流电场和交流电场下的场强分布、 老化和击穿机理不同，导致在交流电压下会击穿的电缆缺陷， 而在直流耐压下发现不了。 Ø4-

16、5U0的直流试验电压会破坏电缆的绝缘，直流测试后，重 新投入使用的电缆更易发生故障。 n电缆线路电容值大，采用工频电压试验， 工频试验变压器容量必须大，现场难实现； n采用直流耐压试验等效：因为电缆的绝缘 电阻很大（一般在10G以上），直流耐压时 充电电流极小，具备试验设备容量小、重量 轻、可移动性好等优点； n但直流耐压试验方法对于XLPE交联电缆， 存在很多缺点。 （一）直流耐压试验存在的主要问题 1、试验等效性差 2、直流和交流下的电场分布不同 3、放电难以完全 4、对水树枝的发展影响巨大 1、试验等效性差： 高压试验技术的通用原则是试品上施加的试验电压场强应模拟高压电器的 运行工况。试验结论要代表高压电器中薄弱点是否对今后的运行带来危害。 这就意味着试验中的故障机理应与电缆运行中的机理应该相同的物理过程。 以武高所、西交大、上海供电局所做的研究数据为例，如表3。 表3 击穿电压试验等效性比较结果 试验电压类型（UX） 等效性K=UX/Uac 缺陷类型 直流 工频 0.1Hz 振荡波 针尖缺陷 4.3 1