高壓電纜試驗(yàn)及檢測(cè)方法

1、.電力電纜1KV及以下為低壓電纜;1KV10KV為中壓電纜;10KV35KV為高壓電纜;35220KV為特高壓電纜。其中高壓電纜是指用于傳輸10KV-35KV(1KV=1000V)之間的電力電纜，多應(yīng)用于電力傳輸?shù)闹鞲傻?。高壓電纜從內(nèi)到外的組成部分包括:導(dǎo)體、絕緣、內(nèi)護(hù)層、填充料(鎧裝)、外絕緣。當(dāng)然，鎧裝高壓電纜主要用于地埋，可以抵抗地面上高強(qiáng)度的壓迫，同時(shí)可防止其他外力損壞。下面小編來講解一下高壓電纜試驗(yàn)及檢測(cè)方法，具體內(nèi)容如下：1.電纜主絕緣的絕緣電阻測(cè)量1.1試驗(yàn)?zāi)康某醪脚袛嘀鹘^緣是否受潮、老化，檢查耐壓試驗(yàn)后電纜主絕緣是否存在缺陷。絕緣電阻下降表示絕緣受潮或發(fā)生老化、劣化，可能導(dǎo)致電

2、纜擊穿和燒毀。只能有效地檢測(cè)出整體受潮和貫穿性缺陷，對(duì)局部缺陷不敏感。1.2測(cè)量方法分別在每一相測(cè)量，非被試相及金屬屏蔽（金屬護(hù)套）、鎧裝層一起接地。采用兆歐表，推薦大容量數(shù)字兆歐表（如：短路電流>3mA）。0.6/1kV電纜測(cè)量電壓1000V。0.6/1kV以上電纜測(cè)量電壓2500V。6/6kV以上電纜也可用5000V，對(duì)110kV及以上電纜而言，使用5000V或10000V的電動(dòng)兆歐表，電動(dòng)兆歐表最好帶自放電功能。每次換接線時(shí)帶絕緣手套，每相試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)充分接地放電。1.3試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)新作終端或接頭后1.4注意問題兆歐表“L”端引線和“E”端引線應(yīng)具有可靠的絕緣。測(cè)量前后均應(yīng)對(duì)電

3、纜充分放電，時(shí)間約23分鐘。若用手搖式兆歐表，未斷開高壓引線前，不得停止搖動(dòng)手柄。電纜不接試驗(yàn)設(shè)備的另一端應(yīng)派人看守，不準(zhǔn)人靠近與接觸。如果電纜接頭表面泄漏電流較大，可采用屏蔽措施，屏蔽線接于兆歐表“G”端。1.5主絕緣絕緣電阻值要求交接：耐壓試驗(yàn)前后進(jìn)行，絕緣電阻無明顯變化。預(yù)試：大于1000M電纜主絕緣絕緣電阻值參考標(biāo)準(zhǔn)注：表中所列數(shù)值均為換算到長度為1km時(shí)的絕緣電阻值。換算公式R換算R測(cè)量/L，L為被測(cè)電纜長度。當(dāng)電纜長度不足1km時(shí)，不需換算。2.電纜主絕緣耐壓試驗(yàn)2.1耐壓試驗(yàn)類型電纜耐壓試驗(yàn)分直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)。直流耐壓試驗(yàn)適用于紙絕緣電纜，橡塑絕緣電力電纜適用于交流耐壓

4、試驗(yàn)。我們常規(guī)用的電纜為交流聚乙烯絕緣電纜（橡塑絕緣電力電纜），所以我們下面只介紹交流耐壓試驗(yàn)。2.2耐壓試驗(yàn)接線圖2.3耐壓標(biāo)準(zhǔn)對(duì)110kV及以上電纜而言，推薦使用頻率為20hz300Hz諧振耐壓試驗(yàn)。對(duì)110kV及以上電纜而言，推薦使用頻率為20hz300Hz諧振耐壓試驗(yàn)。3.電纜外護(hù)套絕緣電阻測(cè)量3.1試驗(yàn)?zāi)康臋z測(cè)電纜在敷設(shè)后或運(yùn)行中外護(hù)套是否損傷或受潮。外護(hù)套破損的原因有：敷設(shè)過程中受拉力過大或彎曲過度；敷設(shè)或運(yùn)行中由于施工和交通運(yùn)輸?shù)戎苯油饬ψ饔?；終端/中間接頭受內(nèi)部應(yīng)力、自然拉力、電動(dòng)力作用；白蟻吞噬、化學(xué)物質(zhì)腐蝕等。3.2測(cè)量方法對(duì)110kV及以上電纜而言，使用500V的電動(dòng)兆歐

5、表，電動(dòng)兆歐表最好帶自放電功能。每次換接線時(shí)帶絕緣手套，每相試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)充分接地放電。試驗(yàn)時(shí)必須將護(hù)層過電壓保護(hù)器斷開。GB50150-2006、Q/CSG10007-2004要求外護(hù)套絕緣電阻值交接及預(yù)試不低于0.5M/km。3.3試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)3年（對(duì)外護(hù)套有引出線者進(jìn)行）3.4注意問題兆歐表“L”端引線和“E”端引線應(yīng)具有可靠的絕緣。測(cè)量前后均應(yīng)對(duì)電纜金屬護(hù)層充分放電，時(shí)間約23分鐘。若用手搖式兆歐表，未斷開高壓引線前，不得停止搖動(dòng)手柄。電纜不接試驗(yàn)設(shè)備的另一端應(yīng)派人看守，不準(zhǔn)人靠近與接觸。4.電纜外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn)4.1試驗(yàn)?zāi)康臋z測(cè)電纜在敷設(shè)后或運(yùn)行中外護(hù)套是否損傷或受潮。4.2試驗(yàn)

6、電壓試驗(yàn)時(shí)必須將護(hù)層的過電壓保護(hù)器斷開交接試驗(yàn)直流10kV，持續(xù)時(shí)間1min預(yù)防性試驗(yàn)直流5kV，持續(xù)時(shí)間1min4.3試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)3年4.4試驗(yàn)判斷不發(fā)生擊穿。4.5檢測(cè)部位非金屬護(hù)套與接頭外護(hù)層（對(duì)外護(hù)層厚度2mm以上，表面涂有導(dǎo)電層者，基本上即對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)電纜進(jìn)行）。對(duì)于交叉互聯(lián)系統(tǒng)，直流耐壓試驗(yàn)在交叉互聯(lián)系統(tǒng)的每一段上進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)將電纜金屬護(hù)層的交叉互聯(lián)連接斷開，被試段金屬護(hù)層接直流試驗(yàn)電壓，互聯(lián)箱中另一側(cè)的非被試段電纜金屬護(hù)層接地，絕緣接頭外護(hù)套、互聯(lián)箱段間絕緣夾板、引線同軸電纜連同電纜外護(hù)層一起試驗(yàn)。4.7典型缺陷及缺陷分析序號(hào)缺陷屬典型施工問題，故障點(diǎn)定位后，施

7、工方即說明該處電纜曾經(jīng)被鐵鍬扎傷過，經(jīng)處理后試驗(yàn)即通過，這一缺陷暴露了施工管理存在的問題。序號(hào)同類絕緣接頭安裝錯(cuò)誤在兩回電纜中發(fā)現(xiàn)了4處，反映出安裝人員水平較低，外護(hù)套試驗(yàn)檢測(cè)出缺陷避免了類似序號(hào)運(yùn)行故障的發(fā)生。序號(hào)缺陷原因也在于施工管理不嚴(yán)格，序號(hào)缺陷原因在于安裝質(zhì)量差。序號(hào)為某單位一起110kV電纜故障實(shí)例，同時(shí)暴露出安裝與交接試驗(yàn)兩方面都存在問題。首先，廠家工藝要求不合理，電纜預(yù)制件的銅編織帶外層只要求一層半搭絕緣帶，而且預(yù)制件在銅殼內(nèi)嚴(yán)重偏心，導(dǎo)致絕緣裕度不夠。其次，在電纜外護(hù)層直流10kV/1min耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓把僅有的一層絕緣帶擊穿，但試驗(yàn)時(shí)互聯(lián)箱中另一側(cè)非被試段金屬護(hù)層未接

8、地，導(dǎo)致缺陷未及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。帶電運(yùn)行后，絕緣接頭內(nèi)部導(dǎo)通，造成電纜護(hù)套交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效，護(hù)套產(chǎn)生約幾十安培感應(yīng)電流。感應(yīng)電流流過接頭的銅編織與銅殼接觸處，產(chǎn)生的熱量將中間接頭預(yù)制件燒融，燒融區(qū)域破壞了橡膠預(yù)制件的應(yīng)力錐的絕緣性能，場(chǎng)強(qiáng)嚴(yán)重畸變，接頭被瞬間擊穿，導(dǎo)體對(duì)銅殼放電，導(dǎo)致線路跳閘。5.測(cè)量金屬屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比5.1試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量金屬屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻可以監(jiān)視其受腐蝕變化情況，測(cè)量電阻比可以消除溫度對(duì)直流電阻測(cè)量的影響。5.2試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)5.3試驗(yàn)方法用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的金屬屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。5.4試驗(yàn)判斷與投運(yùn)前的測(cè)量數(shù)據(jù)相比較不應(yīng)有較大的變化。當(dāng)前者與后者之比與

9、投運(yùn)前相比增加時(shí)，表明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)前相比減少時(shí)，表明中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能。6.交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)6.1交叉互聯(lián)系統(tǒng)示意圖6.2交叉互聯(lián)效果及構(gòu)成相比不交叉互聯(lián)，金屬護(hù)層流過的電流大大降低。非接地端金屬護(hù)層上最高感應(yīng)電壓為最長長度那一段電纜金屬護(hù)層上感應(yīng)的電壓。交叉互聯(lián)必須斷開金屬護(hù)層，斷口間與對(duì)地均需絕緣良好，一般采用互聯(lián)箱進(jìn)行電纜金屬護(hù)層的交叉互聯(lián)。接地端金屬護(hù)層通過同軸電纜引入直接接地箱接地；非接地端金屬護(hù)層通過同軸電纜引入交叉互聯(lián)接地箱，箱內(nèi)裝有護(hù)層過電壓保護(hù)器限制可能出現(xiàn)的過電壓。6.3交叉互聯(lián)性能檢驗(yàn)電纜外護(hù)套、絕緣接頭外護(hù)

10、套與絕緣夾板的直流耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)必須將護(hù)層過電壓保護(hù)器斷開，在互聯(lián)箱中將另一側(cè)的三段電纜金屬套都接地，使絕緣接頭的絕緣環(huán)也能結(jié)合在一起進(jìn)行試驗(yàn)。非線性電阻型護(hù)層過電壓保護(hù)器試驗(yàn)以下兩項(xiàng)均為交接試驗(yàn)項(xiàng)目，預(yù)防性試驗(yàn)選做其中一個(gè)。伏安特性或參考電壓，應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。非線性電阻片及其引線的對(duì)地絕緣電阻，用1000V兆歐表測(cè)量引線與外殼之間的絕緣電阻，其值不應(yīng)小于10M?；ヂ?lián)箱閘刀(或連接片)接觸電阻和連接位置的檢查連接位置應(yīng)正確無誤。在正常工作位置進(jìn)行測(cè)量，接觸電阻不應(yīng)大于20。交叉互聯(lián)性能檢驗(yàn)交接試驗(yàn)推薦采用的方式，應(yīng)作為特殊試驗(yàn)項(xiàng)目。使所有互聯(lián)箱連接片處于正常工作位置，在每相電纜導(dǎo)體中通以大

11、約100A的三相平衡試驗(yàn)電流。在保持試驗(yàn)電流不變的情況下，測(cè)量最靠近交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。測(cè)量完后將試驗(yàn)電流降至零，切斷電源。然后將最靠近的交叉互聯(lián)箱內(nèi)的連接片重新連接成模擬錯(cuò)誤連接的情況，再次將試驗(yàn)電流升至100A，并再測(cè)量該交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。測(cè)量完后將試驗(yàn)電量降至零，切斷電源，將該交叉互聯(lián)箱中的連接片復(fù)原至正確的連接位置。最后再將試驗(yàn)電流升至100A，測(cè)量電纜線路上所有其它交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。試驗(yàn)結(jié)果符合下述要求則認(rèn)為交叉互聯(lián)系統(tǒng)的性能是滿意的：1）在連接片作錯(cuò)誤連接時(shí)，試驗(yàn)?zāi)鼙砻鞔嬖诋惡鯇こ４蟮慕饘偬纂娏鳎?）在連接片正確連接時(shí)，將測(cè)得的任

12、何一個(gè)金屬套電流乘以一個(gè)系數(shù)（它等于電纜的額定電流除以上述的試驗(yàn)電流）后所得的電流值不會(huì)使電纜額定電流的降低量超過3%；3）將測(cè)得的金屬套對(duì)地電壓乘以上述2)項(xiàng)中的系數(shù)后不超過電纜在負(fù)載額定電流時(shí)規(guī)定的感應(yīng)電壓的最大值。7.檢查電纜線路兩端的相位7.1試驗(yàn)?zāi)康男陆ň€路投入運(yùn)行前和運(yùn)行中的線路連接方式變動(dòng)后，核對(duì)其兩端的相位和相序，防止相位錯(cuò)誤造成事故。7.2試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)。7.3試驗(yàn)方法檢查電纜線路的兩端相位應(yīng)一致，并且與電網(wǎng)相位相符合。對(duì)110kV及以上的電纜線路，均需在停電狀態(tài)完成，其方法與架空線路基本一致。8.電纜線路參數(shù)測(cè)量8.1試驗(yàn)?zāi)康碾娎|線路直流電阻、正序阻抗、零序阻抗測(cè)量、電容測(cè)量作為新建線路投入運(yùn)行前和運(yùn)行中的線路連接方式變動(dòng)后，有關(guān)計(jì)算（如系統(tǒng)短路電流、繼電保護(hù)整定值等）的實(shí)際依據(jù)。8.2試驗(yàn)周期交接試驗(yàn)。8.3試驗(yàn)方法與架空線路參數(shù)相同。因?yàn)殡娎|的正序電容和零序電容相同，故通常只用導(dǎo)體與金屬屏蔽間的電容表示。電纜線路參數(shù)測(cè)量更多見：電纜線路參數(shù)試驗(yàn)專題9.紅外及接地電流檢測(cè)用紅外熱像儀測(cè)量，對(duì)電