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串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置在電纜耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用
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串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置在電纜耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用
串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置（電纜交流耐壓儀）
關(guān)于橡塑電力電纜交流耐壓試驗(yàn)參數(shù)的討論
1． 電力電纜交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的歷史過程
橡塑絕緣電力電纜過去在交接和預(yù)防性試驗(yàn)中，與油浸紙絕緣電纜一樣都采用直流耐壓試驗(yàn),。在1980年以前幾年,，國(guó)外電力部門發(fā)現(xiàn)了直流耐壓試驗(yàn)對(duì)橡塑絕緣是無效的且具有危害性。大電網(wǎng)會(huì)議通過深入廣泛的研究對(duì)XLPE電纜改用交流耐壓試驗(yàn)達(dá)成共識(shí),，并頒發(fā)了《試驗(yàn)導(dǎo)則》,，在*范圍內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。我國(guó)在九十年代中期已開始并關(guān)注此問題,，尤其是2001年至今,，各省已陸續(xù)提出相應(yīng)的試驗(yàn)要求。綜觀其發(fā)展歷史過程簡(jiǎn)述如下：
1980年前幾年 國(guó)外發(fā)現(xiàn)橡塑電纜做直流耐壓試驗(yàn)存在問題,。
1983～1989年 加拿大,、德國(guó)、瑞典等國(guó)部分電力公司試驗(yàn)改做交流耐壓試驗(yàn),。
1988年起 德國(guó)部分電力公司試用0.1Hz超低頻交流耐壓試驗(yàn),。
1989～1990年 美國(guó)陸續(xù)發(fā)表關(guān)于直流耐壓試驗(yàn)存在的問題和原因分析方面的文章。
1994年 廣東省和華東中試所協(xié)同研究中壓電纜交流耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)問題,。
1995年 德國(guó)制定VDE DIN 0276 Part 1001 （May 1995）中壓橡塑電纜交接試驗(yàn)工頻交流耐壓和0.1Hz耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn),。
1996年 美國(guó)電力研究所（EPRI）發(fā)布《中壓電力電纜0.1Hz現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)試行導(dǎo)則》（EPRI RP 3392-01/CEA 200-D-780A）（試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)）
1997年 大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）第21、09工作組發(fā)表《高壓擠包絕緣峻工驗(yàn)收試驗(yàn)導(dǎo)則》（30～300Hz及試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)）,。
1999年 廣東制定中壓橡塑電纜交流試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)暫行規(guī)定,。
2000年左右 北京、廣東及其他地區(qū)對(duì)110,、220kV XLPE電纜作交流耐壓試驗(yàn),。
2002年2月 江蘇頒發(fā)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》。
2002年2月 華北地區(qū)頒發(fā)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,。
2003年3月 山東頒發(fā)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,。
2003年6月~12月 安徽、浙江,、湖北,、福建、吉林起草《橡塑電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,。
2004年5月 南方電網(wǎng)公司頒發(fā)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,。
從以上歷史過程中可以看出，交流耐壓試驗(yàn)是客觀的需要,。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外20年左右的研究和實(shí)踐,，從理論基礎(chǔ)研究到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的積累，技術(shù)上已趨于成熟。在我國(guó)的廣東,、華北,、江蘇、山東,、安徽等地區(qū)和省份已有地方試驗(yàn)規(guī)程并正式推廣應(yīng)用,。修訂發(fā)布全國(guó)電力行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也只是時(shí)間問題。為適應(yīng)我國(guó)電力建設(shè)的快速發(fā)展,，尤其是城,、農(nóng)網(wǎng)改造帶來交聯(lián)電纜的大量增加，
全國(guó)其它各省,、自治區(qū)均在進(jìn)行或準(zhǔn)備進(jìn)行相關(guān)規(guī)程的修訂工作,。從技術(shù)方面來看，討論zui多的是試驗(yàn)頻率,，試驗(yàn)電壓及加壓時(shí)間等參數(shù),。
2．選擇試驗(yàn)電壓的頻率
2.1 現(xiàn)行的不同試驗(yàn)頻率
由于電纜的電容量較大,，采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重,、龐大，且大電流的工作電源在現(xiàn)場(chǎng)不易取得,。因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備,。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕,，便于使用和運(yùn)輸,。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置（50Hz），但存在自動(dòng)化程度差,、噪音大等缺點(diǎn),。因此現(xiàn)在大都采用調(diào)頻式（30～300Hz）串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q值）,，并具有自動(dòng)調(diào)諧,、多重保護(hù)、以及低噪音,、靈活的組合方式（單件重量大為下降）等優(yōu)點(diǎn),。
綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，選擇合適的試驗(yàn)頻率范圍是個(gè)比較重要的問題,。在這方面,，有一些不同的觀點(diǎn)和提法。（見圖1）圖中不同的提法可分成4類：第1類為較寬頻率范圍30～300Hz,、20～300Hz,、1～300Hz；第2類為工頻范圍，45～65Hz,、45～55Hz,；第3類為接近工頻，35～75Hz,；第4類為超低頻,，0.1Hz。
（1） （2） （3） | 30～300Hz 20～300Hz 1～300Hz |
（4） （5） | 45～65Hz 45～55Hz |
（6） | 35～75Hz |
（7） | 0.1Hz |
圖1 試驗(yàn)電壓頻率范圍的不同提法
為了便于進(jìn)一步討論頻率范圍的選擇問題,，現(xiàn)摘錄ISH’99倫敦會(huì)議有關(guān)論文中不同頻率和波形下的擊穿電壓研究結(jié)果列于圖2,。
2.2 正常絕緣擊穿與探測(cè)絕緣缺陷的關(guān)系
國(guó)內(nèi)外有關(guān)絕緣擊穿的研究表明：橡塑電纜正常絕緣的樣品，其擊穿電壓都相當(dāng)高,，即使它們的平均擊穿電壓水平也顯著高于交接和預(yù)試試驗(yàn)電壓,。因?yàn)榻唤雍皖A(yù)試電壓是用來發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的，不是用來鑒別正常絕緣的絕緣水平的,。所以不能直接比較不同頻率下正常絕緣樣品的擊穿電壓,，比較了也缺乏實(shí)用意義。
1,、新電纜 2,、針—板電極 3、電纜有機(jī)械“故障” 4,、電纜有水樹枝
圖2 交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜樣品在不同頻率和電壓波形下的擊穿電壓
在不同頻率下,，測(cè)量有絕緣缺陷且損壞程度相同的樣品的擊穿電壓，目的在于比較不同頻率對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力,。當(dāng)然,，這時(shí)的擊穿電壓已經(jīng)接近交接試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）第21,、09工作組就是按照上述原則進(jìn)行測(cè)試,、研究的。他們進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究工作,，來選定頻率范圍,。zui后發(fā)現(xiàn)對(duì)電纜中的典型缺陷其擊穿電壓在很寬的頻率范圍內(nèi)沒有明顯差別。說明在很寬的頻率范圍內(nèi),，絕緣內(nèi)部各介質(zhì)的電壓分布基本相同,。因此不同試驗(yàn)頻率發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力也是基本相同的。
交接和預(yù)防性試驗(yàn)屬于工業(yè)性試驗(yàn)性質(zhì),。由于工業(yè)性試驗(yàn)條件不可能很嚴(yán)格,，影響因素較多，在判斷試驗(yàn)結(jié)果時(shí),，允許有一定的偏差,。
2.3 討論
（1）第1類較寬頻率范圍
大電網(wǎng)會(huì)議第21,、09工作組發(fā)布的《試驗(yàn)導(dǎo)則》，建議頻率范圍為30～300Hz,。但實(shí)際上更低一些頻率也具有較好的等效性,。IEC 60840和IEC 62067標(biāo)準(zhǔn)草案（2001年和2000年）就規(guī)定可采用20～300Hz。
國(guó)外有些廠家設(shè)計(jì)串聯(lián)諧振用電抗器,，在特殊情況下也有采用zui低頻率為25Hz或20Hz的,。當(dāng)然，頻率愈低,，被試電纜的長(zhǎng)度（電容量）可增大,。但是電抗器鐵心因此放大，使重量增加,。個(gè)別資料為1～300Hz,，這說明實(shí)際應(yīng)用中頻率下限有可能取得更低，例如小于20Hz甚至到0.1Hz也是可行的,。進(jìn)一步表明在此頻率范圍內(nèi),，絕緣內(nèi)部各介質(zhì)的電壓分布及介質(zhì)特性仍基本相同。
工作頻率超過300Hz是否適當(dāng),？有資料報(bào)導(dǎo)說,，隨頻率增高，串諧電抗器及勵(lì)磁變壓器的損耗降低,，但是要考慮被試品電容介質(zhì)的極化發(fā)熱問題,，因此頻率高于300Hz是不可取的,。
（2）第2類為工頻范圍
上工業(yè)頻率主要指50Hz和60Hz兩種,，故IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)高壓絕緣的工業(yè)試驗(yàn)頻率范圍為45～65Hz，在我國(guó)額定工頻為50Hz,。GB/T16927.1-1997規(guī)定工頻試驗(yàn)頻率范圍為45～55Hz,。
認(rèn)為工頻電力電纜的試驗(yàn)電壓也必須是工頻，這是趨于比較保守的觀點(diǎn),。針對(duì)此問題應(yīng)該著重說明交接和預(yù)防性試驗(yàn)的目的在于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,。而且其試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)的判定原則就是根據(jù)發(fā)現(xiàn)缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內(nèi)部介質(zhì)電壓分布相同,，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力,，就能達(dá)到試驗(yàn)的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的,。
油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn),，其實(shí)際效果很好，數(shù)十年來未受到置疑,。
（3）第3類為接近工頻頻率,，35～75Hz
國(guó)外曾對(duì)正常XLPE（交聯(lián)聚乙烯）絕緣電纜樣品,，在不同頻率下進(jìn)行擊穿試驗(yàn)。結(jié)果表明在頻率為35～75Hz時(shí)擊穿電壓均落在可置信度95%之內(nèi),。因此有觀點(diǎn)贊成試驗(yàn)電壓頻率選在35～75Hz,。也較為靠近運(yùn)行電壓頻率50Hz。值得注意的是,，上述測(cè)試結(jié)果是對(duì)正常絕緣做的擊穿試驗(yàn),。而交接和預(yù)防性試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)電壓值是偏低的，它只能擊穿有缺陷的絕緣弱點(diǎn)（機(jī)械損傷,、水樹枝,、終端頭或接頭盒應(yīng)力錐施工或用料錯(cuò)誤，等等）,，*不足以擊穿電纜本體的正常絕緣,。可見兩種試驗(yàn)的目的和工作機(jī)理均不相同,。似乎沒有必要將正常絕緣35～75Hz的擊穿特性“延伸”應(yīng)用到檢測(cè)絕緣缺陷方面,。
（4）大電網(wǎng)會(huì)議CIGRE第21、09工作組由10個(gè)國(guó)家資深的電纜專家組成,。在90年代中期為了選擇適當(dāng)?shù)慕涣髂蛪涸囼?yàn)的頻率范圍,，做了大量、仔細(xì)的基礎(chǔ)研究工作,。得出頻率在30～300Hz范圍內(nèi),，橡塑電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。這應(yīng)該是可信的,，也得到普遍采用,。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性，主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結(jié)構(gòu),，單一的絕緣介質(zhì),，材質(zhì)相對(duì)純潔，電場(chǎng)分布合理,、規(guī)則,。因此，在不同頻率下結(jié)構(gòu)內(nèi)部電壓分布相同,，形成寬頻率范圍試驗(yàn)的條件,。
（5）此外，另一個(gè)研究報(bào)告（圖2）,，也提供了相似的結(jié)論,。它比較了正常和有缺陷XLPE電纜樣品在50Hz和250Hz兩種頻率下的擊穿特性統(tǒng)計(jì)值。表明在這兩種頻率下,，有缺陷的電纜的擊穿特性沒有明顯的差別,。同時(shí)也比較了0.1Hz,，振蕩波電壓與50Hz的試驗(yàn)結(jié)果。
有幾個(gè)報(bào)導(dǎo)稱,，振蕩波電壓法不夠有效,，不宜采用。
0.1Hz超低頻率試驗(yàn)具有認(rèn)可的等效性,，但目前0.1Hz試驗(yàn)設(shè)備的輸出電壓僅能滿足中壓電纜（3～35kV）的試驗(yàn)要求,。國(guó)內(nèi)0.1Hz的試驗(yàn)設(shè)備還有待進(jìn)一步開發(fā)、完善,。
3．選擇試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)
3.1 交流試驗(yàn)電壓國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)（適用于橡塑電纜敷設(shè)后的交接試驗(yàn)）
（1）中壓部分（3～35kV）
l CIGRE SC21科技委員會(huì)推薦論文21-05號(hào),，1990年：
交流試驗(yàn)電壓2U0～3U0是適當(dāng)?shù)模艿贸隹煽康脑囼?yàn)結(jié)果,。
l 德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：VDE DIN 0276 Part 1001,，1995
工頻交流電壓，2U0,，45～65Hz,，30min
（2）高壓部分（60～500kV）
標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 交流試驗(yàn)電壓、時(shí)間 | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 交流試驗(yàn)電壓,、時(shí)間 | |||
IEC 60840,，1988 （Un 30～170kV） | √3U0，5min,； 或1U0,，24h | CIGRE、WG 21-09,， 導(dǎo)則,，1997 | 30～300Hz，1h | |||
Un | UT | |||||
IEC 60840,SC 20A 20A/351/CDV草案 （Un 30～170kV,，1997） |
√3U0,，5min； 或1U0,，24h | 60～115kV | 2U0 | |||
130～150kV | 1.7U0 | |||||
220～230kV | 1.4U0 | |||||
500kV | 1.1U0 | |||||
IEC 60840，TF21-05,， 草案,，2001 （Un 45～150kV） | 20～300Hz，1h | IEC 62067 /2CD 草案,，2000 （Un 150kV～500kV） | 20～300Hz,220kV, 1.4U0,1h或1U0,24h | |||
Un | 60～69kV | 110～115kV | ||||
UT | 72kV（2U0） | 128kV（2U0） | ||||
3.2 國(guó)內(nèi)部分地區(qū)（?。┰囼?yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)
地區(qū)
時(shí)間 | 江蘇、安徽 湖北 浙江 福建重慶 （30～300Hz）（45～65Hz） | 華北 （1～300Hz） | 山東 （20～300Hz） | 南方電網(wǎng) （20～300Hz） | 上海 （30～300Hz） | 吉林 （20～70Hz） |
| ||||
電壓等級(jí) | 5 min | 5 min | 60 min | 5 min | 60 min | 5 min | 60 min | 5min | 5 min |
| |
U0/U | 交接 | 預(yù)試 | 交接 | 預(yù)試 | 交接 | 預(yù)試 | 預(yù)試 | 交接 | 交接 | 預(yù)試 |
|
1.8/3 | 2U0 | 1.6U0 | 2U0 | 1.6U0 | 2U0 | 1.6U0 | 1.6U0 | 2.5U0 | 3.5U0 | 3U0 |
|
3.6/6 6/6 | 2U0（7.2kV） 2U0（12kV） | 1.6U0（6kV） 1.6U0（9.6kV） | 2U0 | 1.6U0 | 2U0 | 1.6U0 | 2.5U0 | 3.2U0 | 2.7U0 |
| |
6/10 8.7/10 | 2U0 2U0（17.4kV） | 1.6U0 1.6U0（14kV） | 2U0 | 1.6U0 | 2U0 | 1.6U0 | 2.5U0 | 3U0 | 2.5U0 |
| |
12/20 21/35 26/35 | 2U0 2U0 2U0（52kV） | 1.6U0 1.6U0 1.6U0（42kV） | 2U0 | 1.6U0 | 2U0 | 1.6U0 | 2.5U0 | 2.5U0 | 2.1U0 |
| |
/66 | —— | —— | 1.7U0 | 1.36U0 | —— | —— | —— | —— | 2.5U0 | 2.1U0 |
|
64/110 127/220 | 1.7 U0 1.4U0 | 1.36 U0 1.15U0 | 1.7U0 1.4U0 | 1.36U0 1.12U0 | 1.7U0 1.4U0 | 1.36U0 1.12U0 | 110kV電纜 1.36U0 220kV及以上 1.12U0 | 110kV 1.7U0 30min | 220kV 1.7U0 15min | 220kV 1.5U0 5min |
|
220kV 1.7U0 60min | |||||||||||
頒發(fā)日期 | 江蘇 2002,、2 安徽2003,、6 | 2002,、2 | 2003、3（新版） | 2004,、5 | 2004,、12 | 2004、7 |
| ||||
3 國(guó)內(nèi)外0.1Hz試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)（適用于3～35kV中壓橡塑電纜交接試驗(yàn)）
（1）德VDE DIN 0276,，1995 0.1Hz,，3U0，30min
（2）美《電力電纜現(xiàn)場(chǎng)0.1Hz高壓試驗(yàn)試行導(dǎo)則》,，1996
Un,，（U0），kV | 交接kV,，（U0） | 預(yù)試,，kV | 預(yù)試/交接 | 時(shí)間 | 備注 |
5，（U0=2.89） | 14,（4.8U0） | 10 | 0.71 | 15min |
|
【10,（5.77）】 | 【21,（3.6 U0）】 | 【16】 | 0.76 | 比較用 | |
15,（8.66） | 28,（3.2 U0） | 22 | 0.78 |
| |
25,（14.4） | 44,（3.05 U0） | 33 | 0.75 |
| |
35,（20.2） | 62,（3.07 U0） | 47 | 0.75 |
|
注：Ⅰ 若試驗(yàn)時(shí)間改用60min,，則用上述電壓值的0.75倍,；
Ⅱ 美國(guó)不采用10kV電壓等級(jí)，【Un=10kV】一行是便于與我國(guó)比較,，臨時(shí)用插入法正比例計(jì)算得到的,。
（3）國(guó)內(nèi)部分地區(qū)（3～35kV電纜）（2002～2003年制定）
地 區(qū) | 0.1Hz試驗(yàn)電壓 | 時(shí) 間 | 說 明 | |
江蘇、浙江 | 交接 | 3U0 | 60min | 檢查接頭質(zhì)量20min |
預(yù)試 | 3U0 | 60min | 檢查受潮 | |
華北,、山東,、 安徽 | 交接 | 3U0 | 60min |
|
預(yù)試 | 2.1U0 | 5min |
| |
3.4 討論
（1）綜合國(guó)外和國(guó)內(nèi)采用的標(biāo)準(zhǔn)，在Un=60kV以下的中壓電纜（3～35kV）其交接試驗(yàn)電壓均為2U0,，預(yù)試電壓用0.8×2U0＝1.6U0,。
深入分析，可見交接和預(yù)試電壓的具體值是偏低的,。它適宜于發(fā)現(xiàn)（擊穿）有絕緣缺陷和存在問題的電纜絕緣,。例如：10kV電纜的交接試驗(yàn)電壓2U0＝17.4kV,預(yù)試僅為14kV，比zui高工作線電壓Um＝11.5kV高出不多,。這樣的電壓是不能用來檢測(cè)正常絕緣的絕緣水平的,。因?yàn)檎＝^緣的絕緣水平相當(dāng)高，新電纜的出廠交流耐壓也是很高的,。
（2）110kV及以上電壓等級(jí)則逐步降低為1.7Uo,、1.4Uo，等等,。說明絕緣余度降低,。另外這與電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)）。同樣,，預(yù)試值也取0.8倍的交接值,。
（3）從早期國(guó)外部分電力公司較早試用交流耐壓的經(jīng)驗(yàn)來看,，例如加拿大安大略水電局對(duì)額定電壓13.8kV和8kV的橡塑電纜，5min的交流耐壓值也是接近2Uo,。此標(biāo)準(zhǔn)用了6年（1983～1989年）,，認(rèn)為是合適的。這也是一種旁證,，說明我國(guó)一些地區(qū)制定的電壓標(biāo)準(zhǔn),，目前看來是比較合適的，可以試用一段時(shí)間,，再總結(jié)經(jīng)驗(yàn),。
（4）中壓電纜選用上述2Uo試驗(yàn)電壓，是否能滿足我國(guó)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)運(yùn)行中一相接地過電壓的要求,？1994年廣東省在試用交流耐壓方法的初期階段,，曾與華東所協(xié)作共同研討、制定試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn),。當(dāng)時(shí)CIGRE第21.09工作組的導(dǎo)則（1997年）尚未發(fā)表,，能參考的資料還不太多。針對(duì)系統(tǒng)發(fā)生一相接地,，其他兩相對(duì)地電壓升高為線電壓（以zui大工作線電壓Um計(jì)算）,，暫態(tài)過電壓部分因時(shí)間短促暫不計(jì)入?？紤]加上15%的余度,，即試驗(yàn)電壓取1.15Um。現(xiàn)以10kV為例,，Um＝Un×1.15＝11.5kV,，一相接地時(shí)其他兩相電壓升為Um即11.5kV，加余度15%,，即1.15×Um＝1.15×11.5kV＝13.22kV,。另外，從2Uo的耐壓水平觀點(diǎn)來計(jì)算,，為安全計(jì),，取Um電壓下的相電壓，即2× ＝13.28kV,，注意到兩個(gè)電壓值,，基本相等，認(rèn)為適合采用,。再看目前各地區(qū)對(duì)8.7/10kV電纜交接和預(yù)試電壓標(biāo)準(zhǔn)均取17.4kV和14kV，與廣東所取13kV接近,。
（5）國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中選用電力系統(tǒng)工頻Un（或√3Uo）或相電壓Uo電源進(jìn)行試驗(yàn)（通常為24h）,。著眼于較易于解決試驗(yàn)電源問題,，對(duì)超長(zhǎng)高壓電纜在沒有合適的試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)條件情況下，不失為一種解決辦法,，但也存在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可行性和電網(wǎng)安全性方面的問題,。運(yùn)行部門對(duì)此尤為謹(jǐn)慎。
（6）0.1Hz試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間
德,、美和我國(guó)幾個(gè)地區(qū)的0.1Hz試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)來說,，都取3Uo左右，基本相同（見3.3節(jié)）,。說明在電壓方面觀點(diǎn)一致,。不同的是在試驗(yàn)時(shí)間上，德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)選30min,；美國(guó)選15min（附加說明,，如果時(shí)間延長(zhǎng)為60min，則電壓降低為0.75倍）,。我國(guó)部分地區(qū)和省份,，交接選60min，預(yù)試選5min,。據(jù)德國(guó)1991年總結(jié)試驗(yàn)時(shí)間和電纜故障次數(shù)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),，試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)為60min后，事故次數(shù)明顯降低,。
（7）歸納上述各點(diǎn)來看,，30～300Hz（或其相近頻率）變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)選用2Uo；0.1Hz選用3Uo,，作為交接試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)是合適的,。它能發(fā)現(xiàn)一般較明顯的或較嚴(yán)重的絕緣缺陷。如果選用更高一些的試驗(yàn)電壓,，它有可能多發(fā)現(xiàn)一些較輕微的絕緣缺陷,，但也增加了一些有輕微缺陷，但尚能繼續(xù)使用的電纜提前擊穿的危險(xiǎn)性,。
zui后的判斷,，應(yīng)該在試行數(shù)年后總結(jié)電纜安全運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再下結(jié)論。
4．選擇試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間
4.1 討論
（1）第3節(jié)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中,，交流試驗(yàn)時(shí)間主要有3種：5min,、30min、1h,。為了取得試驗(yàn)實(shí)效,，試驗(yàn)時(shí)間實(shí)際上與電壓高低密切相關(guān)。電壓高，時(shí)間可以短些,；電壓低,，時(shí)間需要長(zhǎng)些。
（2）過去有人對(duì)采用交流電壓對(duì)電纜作耐壓試驗(yàn)存有戒心,。擔(dān)心交流電壓產(chǎn)生的局部放電損壞絕緣,，降低電纜的使用壽命。產(chǎn)生局部放電的強(qiáng)弱或放電量與試驗(yàn)電壓高低和試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),。因此有不少單位在施行交流耐壓初期階段,，不希望選用較高的電壓，以減少局部放電,；同時(shí)試驗(yàn)時(shí)間不要太長(zhǎng),，以免局部放電的積累作用，有損絕緣,。
（3）國(guó)外在中壓電纜的30～300Hz（或相近頻率）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),，美國(guó)、加拿大等國(guó)家,，試驗(yàn)時(shí)間大多選用了5min,；而德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，傾向于用30min,。對(duì)110kV,、220kV高壓電纜，有用5min的,，也有用60min的,。
（4）我國(guó)處于對(duì)XLPE電纜前采用交流耐壓試驗(yàn)的初期階段，為了減少局部放電長(zhǎng)時(shí)間的積累作用,，對(duì)中壓和高壓電纜建議先采用較短的試驗(yàn)時(shí)間如5min,。另一方面，考慮到我國(guó)的預(yù)試體制,、試驗(yàn)條件和實(shí)際可操作性,，似乎較短的試驗(yàn)時(shí)間更便于推廣實(shí)施。待執(zhí)行幾年,，積累一定經(jīng)驗(yàn)后,，再作修訂。
電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程
橡塑絕緣電力電纜有試驗(yàn)項(xiàng)目,、范圍,、周期和要求
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 范 圍 | 周期 | 要求 | 說明 | |||
1 | 紅外測(cè)溫 |
| 1年至少1次 |
| 試行 | |||
2 | 測(cè)量主絕緣和外護(hù)套、內(nèi)襯層的絕緣電阻 |
| 1）交接時(shí) 2） 110KV及以上3年35KV及以下6年 3）必要時(shí) | 1） 耐壓試驗(yàn)前,、后絕緣電阻測(cè)量應(yīng)無明顯變化,。 2） 外護(hù)套,、內(nèi)襯層的絕緣電阻不低于0.5MΩ/km。 3） 外護(hù)套絕緣電阻不符合要求時(shí),，應(yīng)采用附錄H中敘述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水,。 | 1）0.6/1KV電纜用1000V兆歐表,。 2）0.6/1KV以上電纜用2500V兆歐表,；6/6KV及以上電纜也可用5000V兆歐表。 3）外護(hù)套,、內(nèi)襯層的測(cè)量用500V兆歐表,。 | |||
3 | 外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn) |
| 1）交接時(shí) 2）110KV及以上3年35KV及以下6年 3）必要時(shí) | 1）交接時(shí),試驗(yàn)電壓為10KV,可用10000V兆歐表測(cè)量絕緣電阻代替。 2）預(yù)試時(shí)試驗(yàn)電壓為5KV, 可用5000V兆歐表測(cè)量絕緣電阻代替,。 |
| |||
4 | 測(cè)量金屬屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比 |
| 1）交接時(shí) 2）重作終端或接頭后 3）內(nèi)襯層破損進(jìn)水后4）必要時(shí) | 當(dāng)電阻比與投運(yùn)前相比增大時(shí),，表明銅屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕,；當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減小時(shí),，表明附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能，數(shù)據(jù)自行規(guī)定,。 | 用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的銅屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻,。 | |||
5 | 交叉互統(tǒng) |
| 1）交接時(shí) 2）110KV及以上3年35KV及以下6年 3）必要時(shí) | 見表10.5交叉互統(tǒng) |
| |||
6 | 屏蔽層避雷器試驗(yàn) |
| 1）交接時(shí) 2）110KV及以上3年35KV及以下6年 3）必要時(shí) | 見表10.5交叉互統(tǒng) 序2 |
| |||
7 | 檢查電纜線路兩端的相位 |
| 1）交接時(shí)
| 電纜線路的兩端相位應(yīng)一致，并與電網(wǎng)相位符合,。 |
| |||
8 | 交流耐壓試驗(yàn) |
| 1）交接時(shí) 2）重作終端或接頭后 3）必要時(shí) | 1）優(yōu)先采用20~300Hz交流耐壓試驗(yàn),，可采用0。1Hz耐壓試驗(yàn),。不具備試驗(yàn)條件或有特殊規(guī)定時(shí),，可采用施加正常系統(tǒng)相對(duì)地電壓24h主法代替交流耐壓。 2）交接20~300Hz交流耐壓試驗(yàn)電壓和時(shí)間見下表： |
| |||
額定電壓U0/U（KV） | 試驗(yàn)電壓 | 時(shí)間（min） | ||||||
18/30及以下 | 2．5 U0 | 5 | ||||||
2 U0 | 60 | |||||||
21/35—64/110 | 2 U0 | 60 | ||||||
127/220 | 1．7 U0 | 60 | ||||||
290/500 | 1．7 U0 | 60 | ||||||
其它周期時(shí)試驗(yàn)電壓按上表的80%進(jìn)行,，時(shí)間為5min | ||||||||
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