2022版66kV及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验规范

66kV 及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验规范 目 次 前言 ................................................................ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总则 1 5 试验项目 2 6 试验方法 2 6.1 检查电缆线路两端的相位 2 6.2 电缆主绝缘电阻测量 3 6.3 时域反射定位测试 3 6.4 电缆主绝缘交流耐压试验 3 7 试验结果评价 7 7.1 电缆主绝缘电阻 7 7.2 交流耐压试验 7 7.3 局部放电同步检测 8 7.4 时域反射定位测试 8 8 试验记录 8 附录A （资料性） 海上平台耐压系统 9 附录B （规范性） 时域反射定位测试方法 11 附录C （资料性） 0.1Hz 超低频耐压试验设备及波形 12 附录D （资料性） 振荡波耐压试验原理 13 附录E （资料性） 试验记录表 14 I 66kV 及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验规范 1 范围 本文件规定了 66kV 及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验的总体要求、交接试验方法、结果判断和试验记录的技术要求。 本文件适用于新安装、大修后的 66kV 及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底交流电力电缆线路的交接试验。 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/T 3048.8—2007 电线电缆电性能试验方法 第 8 部分：交流电压试验DL/T 417—2006 电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 474.4—2018 现场绝缘试验实施导则 交流耐压试验DL/T 1576—2016 6kV~35kV 电缆震荡波局部放电测试方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海底电缆线路 submarine power cable line 由敷设在海底等水域环境中的电缆本体及其附件所组成的整个线路。 3.2 振荡波 damped alternating current voltage; DAC 频率在 20Hz~500Hz 范围内，波幅按指数衰减的交流电压波。[来源：DL/T 1576—2016，3.1] 3.3 局部放电 partial discharge 设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其他 位置。 [来源：DL/T 417—2006，3.1] 4 总则 4.1 交接试验中海底电缆线路主绝缘耐压试验宜与电缆的局部放电检测同时进行，局部放电检测中新投运电缆部分与非新投运电缆部分应分别评价。 4.2 对整相电缆和附件全部更换的线路，应按照新投运线路要求执行。 4.3 交接试验数据应按照相关规定与出厂试验数据进行比对。 4.4 交接试验所用的仪器、设备的性能指标应满足相关试验设备标准所提要求，应满足相关被试电缆的容量需求。 4.5 对海底电缆线路进行交接试验时，满足下述环境要求： a) 试验对象及环境的温度应在 5℃~35℃范围内，空气相对湿度不宜大于 80%； b) 不应在六级及以上大风、五级及以上海况、雷、雨、大雾、大雪等环境下作业； 1 c) 宜避免电焊、气体放电灯等强电磁信号干扰； d) 宜尽量避开涨落潮，选择合适的时间段进行试验工作。 4.6 对海底电缆线路进行交接试验时，满足下述现场要求： a) 试验终端应保持清洁干燥； b) 对一相进行主绝缘电阻测量或交流耐压试验时，金属屏蔽、金属护套和其他两相导体应一起接地； c) 进行单相主绝缘电阻测量或交流耐压试验时，电缆终端处的三相之间应留有足够的绝缘距离； d) 被测电缆两端应与系统的开关柜、变压器断开连接，避雷器、电压互感器等设备应拆除，电流互感器二次应短接； e) 操作人员在接触设备及被试电缆前，应确认接地线连接良好； f) 试验前后应分别对被试电缆进行充分放电。 5 试验项目 5.1 试验项目： a) 检查电缆线路两端的相位； b) 电缆主绝缘电阻测量； c) 时域反射定位测试； d) 电缆主绝缘交流耐压试验。 5.2 若进行电缆主绝缘交流耐压试验时，确因海上试验环境要求不满足，无法采用变频串联谐振交流耐压试验，应选择下述项目进行试验： a) 0.1Hz 超低频耐压试验； b) 振荡波耐压试验。 推荐优先采用 0.1Hz 超低频耐压试验进行海底电缆线路的绝缘水平验证，若试验条件仍无法满足， 可采用振荡波耐压试验进行海底电缆线路绝缘水平的验证。若 0.1Hz 超低频耐压试验或振荡波耐压试验按本文件要求通过后，海底电缆线路可进行 24 小时带电检验，通过后允许带载运行，但应创造条件尽早补充完成变频谐振交流耐压试验。 6 试验方法 6.1 检查电缆线路两端的相位 6.1.1 试验设备 检查电缆线路两端的相位应采用兆欧表。 6.1.2 试验接线 以 A 相为例，试验接线如图 1 所示。 图1 检查电缆线路相位试验接线示意图 6.1.3 试验要求 在海底电缆线路敷设完毕，进行主绝缘试验前，应采用 500V 的直流电压对海底电缆线路进行逐相对地核实。 2 6.2 电缆主绝缘电阻测量 6.2.1 试验设备 电缆主绝缘测量应采用兆欧表。 6.2.2 试验接线 以 A 相为例，电缆主绝缘测量试验接线如图 2 所示。 图2 电缆主绝缘测量试验接线示意图 6.2.3 试验要求 在耐压试验前后应采用 2500V 的直流电压逐相对电缆主绝缘的绝缘电阻进行测量。 6.3 时域反射定位测试 6.3.1 试验设备 时域反射定位测试使用时域反射仪进行，时域反射定位测试原理和电缆长度计算方法见附录 B。 6.3.2 试验接线 以 A 相为例，时域反射定位测试接线如图 3 所示。 图3 时域反射定位测试接线示意图 6.3.3 试验要求 时域反射定位测试应在升压站与风机、风机与风机之间的海底电缆线路上单独回路进行，如图 5 所示；确保被试电缆未带电或未连接在有源设备上，不安装终端电阻。 对侧电缆三相芯线全部处于开路或短路状态，若因海底电缆线路较长，时域反射定位测试波形衰减大、末端不清晰时，宜在电缆末端开路和短路状态下分别进行测试。 6.4 电缆主绝缘交流耐压试验 6.4.1 变频串联谐振交流耐压试验 6.4.1.1 试验设备 变频串联谐振交流耐压试验设备应符合 GB/T 3048.8-2007 第 4 章的要求。海底电缆线路耐压试验宜采用铁芯式、油浸、金属封闭绝缘类设备完成相关试验，见附录 A。 6.4.1.2 试验接线 以单相加压为例，变频串联谐振交流耐压试验接线如图 4 所示。 3 图4 变频串联谐振交流耐压试验接线示意图 6.4.1.3 试验要求 考虑被试电缆容量和试验设备负载能力，可在单相上进行耐压试验，也可将电缆三相并联后加压； 当电缆主绝缘电阻低于 30MΩ 时，不宜进行主绝缘耐压试验。 按照 DL/T 474.4-2018 第 4.1 条的规定，试验所施电压应基本为正弦波，频率范围为 20Hz~300Hz 之间，试验电压及耐受时间应符合表 1 要求。 表1 变频串联谐振交流耐压试验电压要求 额定电压（U0/U） kV 试验电压及加压时间 min 新投运线路 非新投运线路或新旧混合线路 21/35 和 26/35 2.5U0(5min)或 2U0(60min) 2.0U0(5min)或 1.6U0(60min) 38/66 2.0U0(60min) 1.6U0(60min) a 非新投运线路指由于线路切改或故障等原因重新安装电缆附件的电缆线路，对于整相电缆和附件全部更换的线路，试验 电压和耐受时间按照新投运线路要求。 b 对于额定电压 21/35 和 26/35 kV 海底电缆线路，优先推荐使用 2U (60min)。 0 6.4.1.4 试验加压回路 海底电缆线路试验加压回路可分为单独加压回路和串联加压回路两种。 单独加压回路是指在升压站与风机、风机与风机的连接线路上单独进行，试验回路如图 5 所示。 图5 海底电缆线路交流耐压单独加压回路示意图 串联加压回路是指在一排连接风机的海底电缆（由升压站起始至末端风机结束）上串接进行，试验回路如图 6 所示。若风机内主变高压侧至开关柜的连接电缆绝缘水平适用本文件中同电压等级海底电缆 时，可通过旁带支路的方式与海底电缆回路连接，同时进行耐压试验，试验电压选择按照表 1 执行。否则，相关试验需在海底电缆终端制作完成后，通过可靠的耐压辅助连接件完成开关柜内两根电缆 T 型终端的连接工作后进行，详见附录 A。 4 图6 海底电缆线路串联后交流耐压测试回路示意图 6.4.1.5 加压程序 升压应从零（或接近于零）开始，不可冲击合闸。升压速率在 100%额定电压以前应均匀，升到 50% 额定电压时维持 2 分钟，升到 100%额定电压时维持 1 分钟；随后，应以每秒 2%试验电压的速率均匀升压，升到试验电压后，维持 60 分钟（或 5 分钟）；耐压试验结束后，迅速均匀降压到零（或接近于零）， 然后切断电源，加压程序如图 7 所示。 图7 变频串联谐振交流耐压试验加压程序示意图 6.4.1.6 高频局部放电同步检测 试验过程宜与海底电缆的高频局部放电检测同时进行。对频率一般介于 1MHz~300MHz 区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，主要采用高频电流互感器（简称 HFCT）、电容耦合传感器采集信号。现场交接试验高频局部放电同步检测系统典型结构及布置见图 8，且检测应在海底电缆线路单独加压回路上进行。 图8 现场交接试验高频局部放电同步检测系统典型结构及布置 5 6.4.2 0.1Hz 超低频耐压试验 6.4.2.1 试验设备 0.1Hz 超低频耐压试验装置应能够提供正弦波或余弦方波电压，可连续升压，输出电压幅值不稳定性应小于 1%，在其额定电压下，波形不失真的负载电容能力不小于 1.5 μF，详见附录 C。 6.4.2.2 试验接线 以 A 相为例，0.1Hz 超低频耐压试验接线如图 9 所示。 图9 0.1Hz 超低频或振荡波耐压试验接线示意图 6.4.2.3 试验要求 0.1Hz 超低频耐压试验过程中有如下要求： a) 试验电压峰值和加压时间按照表 2 执行； 表2 0.1Hz 超低频耐压试验电压要求 额定电压（U0/U） kV 试验电压峰值kV 加压时间min 21/35 53 15 42 60 26/35 65 15 52 60 38/66 90 15 72 60 b) 0.1Hz 超低频耐压试验应逐相进行，试验过程中宜同步进行高频局部放电检测，按照 5.3.6 执行； c) 应采用峰值电压表在被试电缆端侧进行试验电压值测量； d) 应在电压输出端接适当阻值的阻尼电阻，削弱压敏阻尼电阻的频率谐振程度； e) 为保护测量仪表和控制回路元