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1、电力电缆的交接与预防性试验 电力电缆有多种类型，早期在635千伏系统中使用油浸纸绝缘电缆，110千伏以上系统采用高压充油电缆，目前各电压等级广泛使用橡塑电缆。 橡塑绝缘电力电缆的类型： 聚氯乙烯绝缘 胶联聚乙烯绝缘（XLPE） 乙丙橡皮绝缘电力电缆。 胶联聚乙烯电缆的优点： 具有良好的电气绝缘性能，击穿强度高、介质损耗小、绝 缘电阻高； 有较高的耐热性和耐老化性能,允许工作温度高、载流量 大； 重量轻、适宜高落差和垂直敷设。 因此，胶联聚乙烯电缆在世界范围内得到广泛的应用。我国自七十年代以来，胶联聚乙烯电缆也得到了迅速发展，并逐步取代了油纸和充油绝缘电缆，鉴于我省主电网的油纸、充油绝缘电缆已几
2、乎全部淘汰,故本节仅介绍胶联电缆的交接与预防性试验。 电缆线路的薄弱环节 电缆线路的薄弱环节是终端和中间接头，这往往由于设计不良或制作工艺、材料不当而带来缺陷。有的缺陷在施工过程和验收试验中检出，更多的是在运行电压下受电场、热、化学的长期作用而逐渐发展，劣化直至暴露。除电缆头外，电缆本身也会发生一些故障，如机械损伤、铅包腐蚀、过热老化及偶尔有制造缺陷等。所以新敷设电缆时，要在敷设过程中配合试验；在制作终端头或中间头之前应进行试验，电缆竣工时应做交接试验。运行中的 电 缆 要 按 福 建 省 电 力 有 限 公 司 2005年 3月 8日 发 布 的Q/FJG10029.2-2004电力设备交接
3、和预防性试验规程规定的项目、周期、要求和说明进行试验。一、胶联电缆五阻值测量 （一）测量主绝缘电阻 （二）（二）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
4、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，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，下式： 电缆绝缘受潮时或有贯穿性的缺陷，电导电流较大，则/的比值就小，由于总的电流衰减过程很长，实际上要测出/是有困难的，因此现场均采用R60S/R15S的比值，并称吸收比
5、。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。测量时，额定电压为1千伏及以上的电缆应使用2500伏兆欧表进行。测量电缆绝缘电阻的步骤及注意事项如下：（1 1）拆除对外联线，并用清洁干燥的布擦净电缆头，然后将非被试相缆芯与铅皮一同接地，逐相测量。试验前电缆要充分放电并接地，方法是将电缆导体及电缆金属护套接地。（2 2）根据被试电缆额定电压选择适当兆欧表。（3 3）若使用手摇式兆欧表，应将兆欧表放置在平稳的地方，不接线空测，在额定转速下指针应指到“”；再慢摇兆欧表，将兆欧表L、E端用引线短接，兆欧表指针应指
6、零。这样说明兆欧表工作正常。（4 4）兆欧表有三个接线端子：接地端E、线路端子L、屏蔽端子G。为了测得准确，应在缆芯端部绝缘上或套管部装屏蔽环并接于兆欧表的屏蔽端子G，如图2所示。应注意线路L端子上引线处于高压状态，应悬空，不可拖放在地上。图2 测量电缆绝缘电阻接线图1导体；2套管或绕包绝缘；3电缆终端头；4兆欧表 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
7、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 / 0 5 10 15 20 25 30 35 40 K 0.48 0.57 0.70 0.85 1.0 1.13 1.41 1.66 1.92 停止时间较长的地下电缆可用土壤温度为准，运行不久的应测量导体直流电阻计算缆芯温度。良好电缆的绝缘电阻通常很高，其最低数值可按制造厂规定。 对0.6/1kV电缆用1000V兆欧表；0.6/1kV以上电缆用2500V兆欧表；其中6/6kV及以上电缆可用5000V兆欧表。对重要电缆，其试验周期为1年；对一般电缆，3.6/6kV及以上者为3年，3.6/6kV以下者5
8、年，要求值自行规定。 （5 5）手摇并用清洁干燥的布擦净电缆头，然后将非被试相缆芯与铅皮一同接地，到达额定转速后(每分钟120转)，再搭接到被测相导体上。由于电缆电容很大，操作时兆欧表的摇动速度要均匀，如果转速不衡定，会使兆欧表指针摆动不定，带来测量误差。测量完毕，应先断开火线再停止摇动，以免电容电流对摇表反充电，每次测量都要充分放电，操作均应采用绝缘工具，防止电击。 （6 6）当电缆较长充电电流较大时，兆欧表开始时指示数值很小，应继续摇动。一般测量绝缘电阻的同时测定吸收比，故应读取15s和60s时的绝缘电阻值。并逐相测量。 （7 7）每次测完绝缘电阻后都要将电缆放电、接地。电缆线路越长，电容
9、越大，则接地时间越长，一般不少于1min。 （二）（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： 直埋橡塑电缆的外护套，特别是聚氯乙烯外护套，受地下水的长期浸泡吸水后，或者受到外力破坏而又未完全破损时，其绝缘电阻均有可能下降至规定值以下，因此不能仅根据绝缘电阻值降低来判断外护套破损进水。为此,提出了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
10、所示： 表2 金属的电极电位 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 当橡塑电缆的外护套破损并进水后，由于地下水是电解质，在铠装层的镀锌钢带上会产生对地-0.76V的电位，如内衬层也破损进水后，在镀锌钢带与铜屏蔽层之间形成原电池，会产生0.334-(-0.76)1.1V的电位差，当进水很多时，测到的电位差会变小。在原电池中铜为“正”极，镀锌钢带为“负”极。 当外护套或内衬层破损进水后，用兆欧表测量时，每千米绝缘电阻值低于0.5M时，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，此
11、时在测量回路内由于形成的原电池与万用表内干电池相串联，当极性组合使电压相加时，测得的电阻值较小；反之，测得的电阻值较大。因此上述两次测得的绝缘电阻值相差较大时，表明已形成原电池，就可判断外护套和内衬层已破损进水。 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进行试验。 （三）（三）测量内衬
12、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）（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。可用电桥法测量，也可用压降法测量。测量一相电缆导体的直流电阻时，可用其他两相电缆导体作为另一端被试相导体的引线。铜屏蔽电阻试验接线如图3，导体电阻试验接线如图4。当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明铜屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀；当该比值与投运前相比减小时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。图3 铜屏蔽电阻试验接线图4 导体电阻试验接线 （五）附录： 为了实现上述项目的测
13、量，橡塑电缆附件中金属层的接地应按以下方法接地。 1 终端 终端的铠装层和铜屏蔽层应分别用带绝缘的绞合导线单独接地。铜屏蔽层接地线的截面不得小于25mm2；铠装层接地线的截面不应小于10mm2。 2 中间接头 中间接头内铜屏蔽层的接地线不得和铠装层连在一起，对接头两侧的铠装层必须用另一根接地线相连，而且还必须与铜屏蔽层绝缘。如接头的原结构中无内衬层时，应在铜屏蔽层外部增加内衬层，而且与电缆本体的内衬层搭接处的密封必须良好，即必须保证电缆的完整性和延续性。连接铠装层的地线外部必须有外护套而且具有与电缆外护套相同的绝缘和密封性能，即必须确保电缆外护套的完整性和延续性。 二、交流耐压试验 电力电缆在
14、运行中，主绝缘要承受长期的额定电压，还要承受大气过电压、操作过电压、谐振过电压、工频过电压。因此电力电缆安装竣工后，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。 由于电缆线路的电容很大，若采用工频电压试验，必须有大容量的工频试验变压器，现场很难实现；所以传统的耐压试验方法是采用直流耐压试验。因为电缆的绝缘电阻很大（一般在10G以上），所以在作直流耐压是充电电流极小，具备试验设备容量小、重量轻、可移动性好等优点；但直流耐压试验方法对于XLPE交联电缆，无论从理论还是实践上却存在很多缺点。主要体现在： （一）直流耐压试验存在的主要
15、问题 1 1、试验等效性差 2 2、直流和交流下的电场分布不同 3 3、放电难以完全 4 4、会造成击穿的连锁反应 5 5、对水树枝的发展影响巨大 1、试验等效性差： 高压试验技术的一个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。高压试验得出的通过的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 1.5 1.5
16、 切痕缺陷 2.8 1 2.6 1.1 金具尖端缺陷 3.9 1 2.2 1.6 进潮和水树枝缺陷 2.6 1 1.2 1.4 从上表可以看出：针对不同缺陷，直流耐压的击穿电压的分散性非常大，从2.64.3倍不等。因此无法做为判断电缆绝缘好坏的依据。 2 2、直流和交流下的电场分布不同： 直流电压下，电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率，而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数，特别是在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同，而且直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同。因此，直流耐压试验不能模拟XLPE电缆的运行工况。 3 3、放电
17、难以完全： XLPE电缆在直流电压下会产生“记忆”效应，存储积累性残余电荷。一旦有了由于直流耐压试验引起的“记忆性”，需要很长时间才能将这种直流偏压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行，直流偏压便会叠加在工频电压峰值上，使得电缆上电压值远远超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击穿。 4、会造成击穿的连锁反应： 直流耐压时，会有电子注入到聚合物质内部，形成空间电荷，使该处的电场强度降低，从而易于发生击穿，XLPE电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷。但如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿，会造成电缆芯线上产生波振荡，在已积聚空间电荷的地点，由于振荡电压极性迅
18、速改变为异极性，使该处电场强度显著增大，可能损坏绝缘，造成多点击穿。 5、对水树枝的发展影响巨大： XLPE电缆致命的一个弱点是绝缘易产生水树枝，一旦产生水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速了绝缘老化，以致于运行后在工频电压下形成击穿。而单纯的水树枝在交流工作电压下还能保持相当的耐压值，并能保持异端时间。图5 典型的树枝状放电照片 实践也证明，直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷，如电缆附件内，绝缘若有机械损伤或应力锥放错等缺陷。在交流电压下绝缘最易发生击穿的地点，在直流电压下往往不能击穿。直流电压下绝缘击穿处往往发生在交流工作条件下绝缘平时不发生击穿的地点。
19、国际大电网会议第21研究委员会CIGRE SC21 WG21-09工作组报告高压挤包绝缘电缆竣工验收试验建议导则和IEC SC 20A的新工作项目提案文件额定电压150kV(Um=170kV)以上至500kV(Um=525kV) 挤包绝缘电缆及附件试验不推荐采用直流耐压试验作为交联聚乙烯电缆的竣工试验而改用交流耐压试验。 （二）（二）交流耐压试验装置 既然直流耐压试验不能模拟XLPE电缆的运行场强状态，不能达到我们所期望的检验效果，自然就应该转向用交流耐压试验来考核交联电缆的敷设和附件的安装质量，但是采用工频或接近工频的交流耐压试验作为挤包绝缘电缆线路竣工试验存在的最大困难是长线路需要很大容量
20、的试验设备。目前主要采用0.1Hz作为试验电源和变频串联谐振试验电源。 （1 1）用0.1Hz作为试验电源 理论上可以将试验变压器的容量降低到1/500，试验变压器的重量可大大降低，可以较容易地移动到现场进行试验，目前此种方法主要应用于中低压电缆的试验，又试验条件的真实性毕竟不如近工频交流电压(30300Hz)，由于电压等级偏低，还不能用于110kV及以上的高压电缆试验。 （2 2）变频串联谐振试验电源 主要通过改变试验电源的输出频率，使回路中固定电感量的电抗器L与被试品CX发生谐振（谐振频率30300Hz），使被试品承受合适的高电压，还具有以下优点：调频、调幅电源采用电力电子设备控制，且省去
21、用于调压的调压器，使系统体积小、重量轻，适合于现场使用；产品磁路无需调节、噪音小、结构简单；品质因素高（一般70150），电源输出为正弦波，谐振时波形失真度极小；试品试验电流受系统谐振条件的制约，因此当试品击穿或发生短路时，系统的谐振条件被破坏，试验电压迅速降低，短路电流很小，只有试品电流的十分之一以下，因此即使试品被击穿也不会对试验装置和试品造成危害；电抗器为固定电感，不需要调节机构，便于运输到现场安装；电抗器虽为固定电感，但通过串、并联，还是可以改变的，这样使大大增加了试品的容量范围，对于电缆试品来说可达到400倍之多。 经过试验方法的对比，我省普片采用变频串联谐振交流耐压试验装置。 （三
22、）（三）电力电缆变频串联谐振交流耐压试验原理 电缆交流耐压试验装置通常有三种形式：工频串联谐振电源、变频串联谐振电源、0.1Hz电源。以下就我省使用最多的变频串联谐振交流耐压试验装置进行介绍。变频串联谐振交流耐压试验装置由变频电源、励磁变、避雷器、串联电抗器、调谐电容或电缆自身电容和用于高压测量的电容分压器组成。如图6所示，对应的等值电路如图7所示。图5 电力电缆变频串联谐振交流耐压试验原理接线图6 变频串联谐振交流耐压试验等值电路(1)变频电源 变频电源通常是交直交电路。即交流电源经过半导体整流后变换成直流，然后通过半导体逆变电路变换成交流，通过控制逆变电路可以改变逆变输出的频率和电压。 在
23、交流电源变换成直流时，通常采用全桥（可控）整流，通过电容组滤波。直流变换交流有多钟控制方式，但逆变电路相同，如图8是正弦脉宽（SPWM）控制输出的电路。（2）励磁变压器 励磁变压器的作用是将变频电源的输出电压升到合适的试验电压，满足电抗器、负载在一定品质因数下的电压要求（励磁变压器的容量一般与变频电源相同）。 高低压绕组之间设静电屏蔽层，频率满足30300Hz要求。有26个绕组抽头，满足不同电压等级、不同容量的试验要求，通常励磁变绕组个数与电抗器个数相同，在使用时则根据电抗器使用情况而定，电抗器串联则励磁绕组也串联，电抗器并联则励磁变绕组也并联。 图8 正弦脉宽（SPWM）控制输出的电路图6中
24、：R为电抗器L的内阻； 感抗： 容抗：串联回路总阻抗：串联回路电流： 电容上的电压：当 时，回路发生串联谐振，此时阻抗有最小值：由： 得谐振固有频率：当电路处于谐振状态时,电缆上电容的电压为： 为品质因素， 由上式可以看出在电容上的电压UC高于电源输入电压U的Q倍，在工程应用中，电抗器品质因素Q一般取几十到几百。 当串联回路在谐振状态时， ，回路成阻性，电感上的电流IL和电容上电流IC方向相反，大小相等，相互抵消。回路中的 视在功率为：S=UI 有功功率为：P=I2R 无功功率为：Q=I2（XL-XC） 谐振回路的有功损耗还有电晕损耗、频率损耗等，故有功率损耗将会大于I2R。谐振回路中的电阻是
25、等效出来的，其实是电抗器的内阻rL和电容器的等效损耗电阻rC之和，所以工程中所测电压和电流之积为电抗器或电容器上的视在功率。谐振回路中电源提供的容量（有功功率等于视在功率），为电抗器上所产生容量的1/Q。 （四） 变频高压交流耐压装置的选择 变频高压交流电源容量的选择，要根据系统最长电缆的型号、试验电压、长度和截面，估算试验电压下的电容电流，计算出变频高压交流电源容量。 1 1、电缆的电容参数 电缆不同型号、不同截面在1km长度下的电容如表4、表5、表6。表表4 4 电缆导体截面面积（mm2）电容（F/km）YJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLV6/6
26、kV、6/10kV 8.7/10kV、8.7/15kV 12/35kV 21/35k 26/35k 1350.2120.1730.1521500.2370.1920.1660.1180.1441700.2700.2170.1870.1310.1251950.3010.2400.2060.1430.13511200.3270.2610.2230.1530.14311500.3580.2840.2410.1640.15311850.3880.3070.2670.1800.16312400.4300.3390.2910.1940.17613000.4720.3700.3190.2110.190140
27、00.5310.4180.3520.2310.20915000.6030.4380.3880.2540.23216000.6670.4700.4160.2870.256表表5 5 电缆导体截面面积（mm2）电容（F/km）YJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLVYJV、YJLV6/6kV、6/10kV 8.7/10kV、8.7/15kV 12/35kV 21/35k 26/35k 1350.2120.1730.1521500.2370.1920.1660.1180.1441700.2700.2170.1870.1310.1251950.3010.2400.2060.14
28、30.13511200.3270.2610.2230.1530.14311500.3580.2840.2410.1640.15311850.3880.3070.2670.1800.16312400.4300.3390.2910.1940.17613000.4720.3700.3190.2110.19014000.5310.4180.3520.2310.20915000.6030.4380.3880.2540.23216000.6670.4700.4160.2870.256表表6 6 电缆导体截面面积（mm2） 电容（F/km） YJV、YJLVYJV、YJLV64/110kV128/220kV
29、32400.12933000.13934000.1560.11835000.1690.12436300.1880.13838000.2140.155310000.2310.172312000.2420.179314000.2590.190316000.2730.198318000.2840.297320000.2960.215322000.221325000.2322 2 2 2、胶联电缆的试验电压胶联电缆的试验电压胶联电缆各电压等级的胶联电缆各电压等级的3030300Hz300Hz谐振耐压试验电压如表谐振耐压试验电压如表7 7。 表表7 7 联绝缘电缆不同电压等级的交流试验电压联绝缘电缆不同
30、电压等级的交流试验电压30300Hz谐振耐压试验 交接时 电压等级 试验电压 时间 35kV及以下 2Uo 5min 110kV 1.7Uo 5min 220kV 1.4Uo 60min 预试时 电压等级 试验电压 时间 35kV及以下 1.6Uo 5min 110kV 1.36Uo 5min 220kV 1.15Uo 5min 3 3、变频电源容量选择示例例：某电业局有YJV（YJLV）8.7/10kV型电缆、截面240m2、最长的有5km；还有YJV（YJLV）26/35kV型电缆、截面240m2、最长的有1km，要选择能同时满足这两条电缆的30300Hz谐振耐压试验，需选择多大容量变频试
31、验电源？（1 1）先计算8.7/10kV等级 由已知电缆参数查表1可知1km长的电容量为0.339F，则5km长时为1.695F； 设谐振频率32Hz，则 容抗： 因谐振时 查表7可知YJV（YJLV）8.7/10kV形电缆的试验电压为17.4kV，因电抗器的电阻很小，若忽略不计，则谐振时的电流为：则所需的电源容量为： 电抗器可做成3台并联，每台的额定电压选18kV，则三台并联时的额定电流为I=108/18=6A，每台的额定电流为2A。每台32Hz时的电抗为9000欧，则电感为：，即感抗：，可配置为108（KVA） （2 2）验算能否满足YJV（YJLV）26/35kV型电缆试验的需要 查表3
32、可知YJV（YJLV）26/35kV型电缆的试验电压为52kV，必须把3台电抗器串联才能满足试验电压，则3台电抗器串联后的电感为：L=134.3(H)。 由已知电缆参数查表4可知1km长时的电容为：C=0.176F 由：得谐振固有频率：谐振时的电流为：不超过电抗器的额定电流；则所需的电源容量为： 不超过配置容量。 配置容量108KVA，能满足这两个电压等级30300Hz谐振耐压试验的需要。，符合频率范围； （五）变频高压交流电源装置的验收 为了保证交流耐压时，人身和被试设备的安全，新购置的变频高压交流电源装置应进行验收。 1、测量电感值，应符合标称值。 2、励磁变的变比应符合标称值。 3、选一
33、适当高压补偿电容器，调节输出电流达额定值，持续30min，电抗器的温升值不应超过65k，这是检查其容量是否符合要求的有效办法。 4、在额定负载下，调节仪器输入电源电压，使之变化10，输出电压要保持稳定。 5、在额定负载下，模拟高压端对地放电，这时谐振条件被破坏，输出电压应能迅速降低，并能自动降压或跳闸。 6、在负载下，调节输出电压达到过压保护整定值，装置能可靠动作。 （六）（六）试验步骤和注意事项 1 1、被试电缆已安装到位，达到验收条件。运行中电缆的预防性试验应把电缆与其它设备的连接解开。 2 2、交流耐压试验属于高压工作，要根据安全规程的有关规定做好安全准备工作。在试验地点周围要采取安全措
34、施，防止与试验无关的人员靠近。 3 3、应逐相试验，非被试相应连同被试相屏蔽层一起接地。 4 4、电缆屏蔽层过电压保护器应短接，并使这一端电缆屏蔽或金属层临时接地。 5 5、胶联绝缘电缆不同电压等级的交流试验电压如表4，根据试验电压调节过电压保护值。 6 6、根据试验电压和估算的输出电流，选择适当的电抗器，通常试验装置配有三个电抗器，可通过串联或并联来满足试验电压或试验容量的要求。 7 7、为交流耐压试验有较好的等效性，应尽量把谐振频率控制在4060Hz，这可通过调节附加电容的电容量来实现。尤其是短电缆电容量小，所需的谐振频率高，甚至超过试验装置最高的谐振频率，使之无法调谐，这时必须附加并联电
35、容。 8 8、试验接线完毕应经检查，确认无误，方可升压试验。 9 9、试验完毕应通过80k限流电阻反复放电几次直至无火花，才允许直接接地。 1010、不同厂家生产的试验装置操作步骤有所差别，具体操作步骤应按试验装置的使用说明书进行。 （七）（七）试验周期和要求 试验周期。交接时、新安装投运后1年内、新做终端或接头后、运行中110kV及以上6年、35kV及以下3年或必要时应进行交流耐压试验。 （八）（八）试验结果判断 胶联电缆交流耐压中，绝缘不发生闪络、击穿，交流耐压后测量绝缘电阻与交流耐压之前比较无明显变化，说明没造成绝缘损伤，试验合格。 (九) 交流耐压试验的缺点 胶联电缆交流耐压，只要绝缘
36、不发生闪络、击穿就判为合格，这样发现不了绝缘的发展性缺陷。开展电缆绝缘的变频介质损耗测量、开展离线或在线的局部放电试验、开展热成像测温或电缆温度的在线监测，应是今后监测电缆绝缘缺陷的发展方向。 三、三、电缆护层的试验（一）电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验 电缆线路敷设安装后，聚氯乙烯外护套应进行直流耐压试验，护层绝缘应不击穿。电压加在金属护套与外护层表面的石墨导电层之间。试验时，首先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都接地，使绝缘接头的绝缘夹板也能结合在一起试验，然后在每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加5kV直流电压，加压时间为1min，若不击穿为符合
37、要求。除对外护套进行直流耐压试验外，如在交叉互联大段内发生故障，则应对该大段进行试验。如在交叉互联系统内直接接地的接头发生故障时，则与该接头连接的相邻两个大段都应进行试验。（二）非线性电阻型护层过电压保护器试验 1、碳化硅电阻片。首先将连接线拆开，然后分别测量三组电阻片伏安特性。这三组电阻片的直流电流值应在产品标准规定的最小和最大值之间。若试验时的温度不是20，则被测电流值应乘以修正系数： 2、氧化锌电阻片。对电阻片施加直流参考电流后测量其压降，即为直流参考电压，其值应在产品规定的范围内。 3、非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻。将非线性电阻片的全部引线并联在一起与接地的外壳绝缘后，用1000
38、V兆欧表测量引线与外壳之间的绝缘电阻，其值不应小于10M。其中t为电阻片的温度（）。（三）互联箱试验 1、接触电阻。本试验在做完护层过电压保护器的上述试验后进行。将闸刀（或连接片）恢复到正常工作位置后，用双臂电桥测量闸刀（或连接片）的接触电阻。其值不应大于20。 2、检查闸刀(或连接片)连接位置。本试验在以上交叉互联系统的试验合格后密封互联箱之前进行。连接位置应正确。如发现连接错误而重新连接后，则必须重测闸刀（或连接片）的接触电阻。 交叉互连系统除进行上述定期试验外，如在交叉互联大段内发生故障，则应对该大段进行试验。如交叉互联系统内直接接地的接头发生故障时，则与该接头连接的相邻两个大段都应该进
39、行试验。四、电缆及其所连接的架空线路工频参数试验 电力系统运行和继电保护整定，以及电力系统无功平衡、调相调压、系统稳定、潜供电流、潮流优化和经济运行等方面，计算与研究都需要提供可靠的线路工频参数，由于每条线路具体情况不同，影响因素较多，设计计算值又仅供参考，所以要求新建的110kV及以上线路都要提供工频参数实测值。除了检查线路绝缘情况、核对相位、直流电阻外，一般应测的参数有正序阻抗、零序阻抗、正序电容、零序电容和相间电容。以下仅介绍现场比较有条件试验的正序阻抗和零序阻抗。 测量参数前，应收集线路的有关设计资料，如：线路名称、电压等级、线路长度、杆塔型式、导线型号和截面等，并根据这些资料和现场情
40、况作出测试方案。 （一）测量正序阻抗 1、试验接线 如图7所示，将线路末端三相短接，短路线应有足够的截面，且连接牢靠），在线路始端加三相工频电源，分别测量各相的电流、三相的线电压和三相总功率。按测得的电压、电流取三个数的算数平均值；功率取两功率表的代数和（用低功率因数功率表），图9 测量正序阻抗的原理图 2、线路正序参数的计算 试验结果按下式计算线路每相每公里的正序参数。 正序阻抗 正序电阻 正序电抗 正序电感 正序阻抗角 ， 式中：P 三相总功率；即P=P1+P2（瓦）； 三相线电压平均值（伏）； 三相电流平均值（安）；L线路长度（公里）； f 测量电源的频率（赫）。 在图7中，试验电源应按
41、线路长度和试验设备来选择，对100公里及以下线路可用380伏，100公里以上线路最好用1千伏以上电压电源测量，以免由于电流过小引起较大的测量误差。 3、正序阻抗试验步骤： (1)(1) 合上线路两侧接地刀闸； (2) (2) 通知线路对侧人员将线路末端短接，要求连接导线截面要足够，接触面用砂布磨光，连接良好牢固； (3) (3) 按正序阻抗试验原理图进行试验接线，要特别注意CT和瓦特表的极性、调压器和仪表起始位置置于零位； (4) (4) 检查确认接线无误后，联络对侧人员确认线路末端接线完毕并已离开线路，通知断开两侧接地刀闸； (5)(5) 加压测量,合上电源空气开关依此测量电流在5A、10A
42、、15A、20A时各表相应的数值，并做好记录然后降压； (6)(6) 合上两侧接地刀闸，恢复线路原始状态。（二）测量零序阻抗 1、试验接线 零序阻抗测量接线如图8所示，测量时将线路末端三相短路接地，始端三相短路接单相电源。 图10 测量零序阻抗的接线图 2、线路零序参数的计算 根据测得的电流、电压及功率，按下式计算出每相每公里的零序参数。 零序阻抗 零序电阻 零序电抗 零序电感 零序阻抗角 ， 式中：P所测功率（瓦）；U、I试验电压（伏）和电流（安）； L线路长度（公里）；f试验电源的频率（赫）。 试验电源电压对同一线路来说，可略低于测量正序阻抗时的电压；电流不宜过小，以减小测量误差。 3、零序阻抗试验步骤： (1)(1) 合上线路两侧接地刀闸，对侧线路末端短接状态不变，线路首端短接； (2)(2) 按零序阻抗试验原理图进行试验接线，要特别注意CT和瓦特表的极性、调压器和仪表起始位置置于零位； (3)(3) 检查确认接线无误后，联络对侧人员确认已离开线路，再打开线路首端接地刀闸； (4)(4) 加压测量,合上电源空气开关依此测量电流在5A、10A、15A、20A时各表相应的数值，并做好记录然后降压； (5)(5) 合上两侧接地刀闸，恢复线路原始状态。
