160kV～500kV擠包絕緣直流電纜系統(tǒng)局部放電試驗(yàn)方法

范圍本文件規(guī)定了160kV~500kV擠包絕緣直流電纜及附件在直流電壓和交流電壓下的局部放電試驗(yàn)回路、測(cè)量系統(tǒng)、試驗(yàn)方法及程序、試驗(yàn)記錄。本文件適用于實(shí)驗(yàn)室條件下擠包絕緣直流電纜本體及附件的局部放電試驗(yàn)，其它條件下的局部放電試驗(yàn)可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3048.12—2007 電線電纜電性能試驗(yàn)方法第12部分：局部放電試驗(yàn)GB/T7354—2018高電壓試驗(yàn)技術(shù)局部放電測(cè)量GB/T31489.1—2015 額定電壓500kV及以下直流輸電用擠包絕緣電力電纜系統(tǒng)第1部分：試驗(yàn)方法和要求T/CEC117—2016 160kV～500kV擠包絕緣直流電纜系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與試驗(yàn)導(dǎo)則IEC60270：2000+AMD1：2015高電壓試驗(yàn)技術(shù)-局部放電測(cè)量[High-voltagetesttechniques–Partialdischargemeasurements]IEC60885-3：2015電纜的電氣試驗(yàn)方法-第3部分：擠壓電力電纜段的局部放電測(cè)量的試驗(yàn)方法[Electricaltestmethodsforelectricalcables–Part3:Testmethodsforpartialdischargemeasurementsonlengthsofextrudedpowercables]IECTS62478：2016高電壓試驗(yàn)技術(shù)-應(yīng)用電磁場(chǎng)及聲音的方法測(cè)量局部放電[ Highvoltagetesttechniques–Measurementofpartialdischargebyelectromagneticandacousticmethods]3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1長(zhǎng)電纜longlengthcable通常指電纜兩端開(kāi)路時(shí)長(zhǎng)度大于50m或電纜兩端連接在一起時(shí)大于100m的電纜。注：實(shí)際電纜是否應(yīng)看作長(zhǎng)電纜取決于所采用的試驗(yàn)回路，判別方法見(jiàn)GB/T3048.12—2007附錄B。3.2直流背景噪聲backgroundnoiseunderDC在直流局部放電試驗(yàn)中檢測(cè)到的不是由試品產(chǎn)生的信號(hào)。注：在進(jìn)行直流局部放電試驗(yàn)時(shí)，噪聲水平定義為直流背景噪聲最大值。3.3累積視在電荷accumulatedapparentchargeqa在規(guī)定的時(shí)間間隔?t中超過(guò)規(guī)定閾值水平的所有單個(gè)脈沖的視在電荷總和。3.4局部放電脈沖數(shù)PDpulsecountm在規(guī)定的時(shí)間間隔?t中超過(guò)規(guī)定閾值水平的局部放電脈沖總數(shù)。3.5局部放電脈沖重復(fù)率PDpulserepetitionraten在規(guī)定的時(shí)間間隔?t內(nèi)所記錄到的局部放電脈沖的總數(shù)與該時(shí)間間隔的比值。3.6直流局部放電起始電壓partialdischargeinceptionvoltageunderDCUiDC在施加于試品的電壓從某一觀察不到局放的較低的穩(wěn)定值增加到放電脈沖重復(fù)率首次高于1次/分鐘時(shí)的穩(wěn)定直流電壓。3.7額定電壓ratedvoltageU0電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的導(dǎo)體和屏蔽之間的額定直流電壓。4試驗(yàn)回路和測(cè)量系統(tǒng)4.1直流電纜局部放電試驗(yàn)回路及要求應(yīng)符合GB/T3048.12—2007第4.2.1條的規(guī)定。4.2試驗(yàn)回路的選擇應(yīng)按照GB/T3048.12—2007附錄B雙脈沖曲線繪制方法首先判斷電纜試樣屬于短電纜還是長(zhǎng)電纜，繼而選擇試驗(yàn)回路。4.3當(dāng)電纜試樣被認(rèn)為屬于短電纜時(shí)，應(yīng)選擇GB/T3048.12—2007第4.2.1條中規(guī)定的圖1~圖3試驗(yàn)回路。當(dāng)電纜試樣被認(rèn)為屬于長(zhǎng)電纜時(shí)，應(yīng)按照GB/T3048.12—2007第6.4條的要求在測(cè)試回路中設(shè)置終端阻抗，或按照GB/T3048.12—2007第6.5條的要求在測(cè)試回路中設(shè)置反射抑制器。當(dāng)長(zhǎng)電纜長(zhǎng)度小于GB/T3048.12—2007附錄B規(guī)定的2l1或大于2l2時(shí)，可采用與短電纜相同的試驗(yàn)回路。4.4直流電纜局部放電 測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7354—2018第5章的要求，且應(yīng)具有記錄局部放電脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)功能，同時(shí)應(yīng)能連續(xù)監(jiān)測(cè)并記錄60min以上放電數(shù)據(jù)。5試驗(yàn)方法及程序5.1一般要求5.1.1局部放電試驗(yàn)中，為了使結(jié)果具有重復(fù)性，應(yīng)對(duì)所有有關(guān)因素加以控制。5.1.2試驗(yàn)之前應(yīng)仔細(xì)制作試驗(yàn)用電纜終端，以避免因終端產(chǎn)生的局部放電。5.2直流局部放電試驗(yàn)方法及程序5.2.1在進(jìn)行局部放電試驗(yàn)前，應(yīng)按照GB/T3048.12—2007第6章中的規(guī)定將直流背景噪聲水平校準(zhǔn)為pC形式，并連續(xù)記錄不少于5minq-t時(shí)序圖。規(guī)定該連續(xù)記錄內(nèi)的背景噪聲最大值的2倍為此次試驗(yàn)的測(cè)試靈敏度并記錄。5.2.2測(cè)量直流局部放電起始電壓時(shí)應(yīng)采用階梯升壓方式，應(yīng)在電纜系統(tǒng)充電完成后，保證分壓器讀數(shù)穩(wěn)定的前提下，計(jì)時(shí)（如5min）記錄并進(jìn)行判定，如放電重復(fù)率首次高于1次/分鐘則認(rèn)為達(dá)到直流局部放電起始電壓。5.2.3測(cè)量直流電纜在規(guī)定的直流試驗(yàn)電壓下局部放電時(shí)，同樣采用階梯升壓方式，首先將直流電壓升高到U0，之后每級(jí)電壓升高0.1U0，每級(jí)電壓停留時(shí)間不少于5min，直至規(guī)定的試驗(yàn)電壓。5.2.4測(cè)量過(guò)程中應(yīng)記錄每一級(jí)直流電壓下的視在電荷q-t時(shí)序圖、局部放電脈沖數(shù)m或放電脈沖重復(fù)率，必要時(shí)可記錄累積視在電荷qa隨時(shí)間變化關(guān)系、放電量與局部放電脈沖數(shù)關(guān)系等，直流電壓下擠包絕緣直流電纜局部放電試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估參見(jiàn)附錄A。5.2.5在條件具備的情況下，宜在直流電纜型試試驗(yàn)、例行試驗(yàn)以及安裝后試驗(yàn)中電纜主絕緣直流耐壓試驗(yàn)的同時(shí)開(kāi)展局部放電檢測(cè)。5.2.6試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)被試電纜進(jìn)行充分放電，放電方法見(jiàn)T/CEC117-2016第5.3.3條。5.2.7在進(jìn)行直流局部放電檢測(cè)時(shí)，可在直流電纜附件等關(guān)鍵部位同步進(jìn)行甚/特高頻或超聲波等局部放電監(jiān)測(cè)。5.3交流局部放電試驗(yàn)方法及程序宜在主絕緣直流高壓試驗(yàn)之前進(jìn)行交流局部放電試驗(yàn)，試驗(yàn)方法見(jiàn)GB/T31489.1-2015第8.2條。5.4直流電纜局部放電試驗(yàn)回路及測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)5.4.1當(dāng)使用符合GB/T7354-2018第4.2條規(guī)定的試驗(yàn)回路進(jìn)行直流電纜局部放電試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7354-2018第5章要求，測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)應(yīng)按照GB/T7354-2018第6章要求進(jìn)行，靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按照GB/T3048.12-2007第6章要求進(jìn)行。5.4.2直流電壓下開(kāi)展局部放電試驗(yàn)時(shí)，也可使用電感型傳感器或電容型傳感器等甚高頻傳感器、特高頻傳感器、超聲波傳感器等手段進(jìn)行輔助檢測(cè)和分析。5.4.2.1采用電容型傳感器或電感型傳感器進(jìn)行直流電纜的直流局部放電試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)回路可按圖1所示示意圖布置。測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)要求如下：a）電感型或電容型傳感器檢測(cè)到的信號(hào)宜按視在放電量校準(zhǔn)為pC形式，測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法同5.4.1；b）如果無(wú)法將檢測(cè)到的信號(hào)校準(zhǔn)為pC形式，可采用mV等作為放電信號(hào)強(qiáng)度單位。圖1直流電纜直流局部放電電感、電容傳感器檢測(cè)試驗(yàn)回路示意圖5.4.2.2采用特高頻傳感器進(jìn)行直流電纜的直流局部放電試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)回路可按圖2所示示意圖布置。測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)要求如下：a）特高頻傳感器靠近電纜中間接頭或終端等電磁波能夠輻射出來(lái)的位置，需要保持足夠的安全距離；b）特高頻方法檢測(cè)到的信號(hào)無(wú)法校準(zhǔn)為pC形式，不適用于局部放電的定量測(cè)量，只宜作為直流電纜局部放電檢測(cè)或定位的輔助分析手段，可采用mV、dB、dBmV等作為放電信號(hào)強(qiáng)度單位；c）采用特高頻傳感器耦合電纜中的局部放電信號(hào)時(shí)，推薦按照IECTS62478-2016中第4.3.6條進(jìn)行靈敏度檢查。圖2直流電纜直流局部放電特高頻法檢測(cè)試驗(yàn)回路示意圖5.4.2.3采用超聲波傳感器進(jìn)行直流電纜的直流局部放電試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)回路可按圖3所示示意圖布置。測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)要求如下：a）非接觸式超聲波傳感器靠近電纜中間接頭或終端，需要保持足夠的安全距離；接觸式超聲波傳感器可通過(guò)玻璃纖維桿與帶電部位直接接觸；b）超聲波方法檢測(cè)到的信號(hào)無(wú)法校準(zhǔn)為pC形式，不適用于局部放電的定量測(cè)量，只宜作為直流電纜局部放電檢測(cè)或定位的輔助分析手段，可采用mV、dB、dBmV等作為放電信號(hào)強(qiáng)度單位；c）采用超聲波傳感器耦合電纜中的局部放電信號(hào)時(shí)，推薦按照IECTS62478-2016中第5.3.4條進(jìn)行靈敏度檢查。圖3直流電纜直流局部放電超聲波法檢測(cè)試驗(yàn)回路示意圖6試驗(yàn)記錄試驗(yàn)記錄應(yīng)至少包含以下內(nèi)容：a） 試驗(yàn)類型；b） 試樣編號(hào)、試樣型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度；c） 試驗(yàn)日期、大氣條件、試驗(yàn)時(shí)試樣的溫度；d） 試驗(yàn)回路、測(cè)試儀器型號(hào)、測(cè)試時(shí)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)；e） 回路靈敏度和交、直流背景噪聲水平；f） 直流電壓的升壓方式、升壓電壓步長(zhǎng)、每級(jí)電壓保持的時(shí)間、試驗(yàn)電壓的數(shù)值和局部放電量以及發(fā)生放電時(shí)刻；g） 試驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象、處理和判斷；h） 必要時(shí)的雙脈沖圖；i） 試驗(yàn)設(shè)備及其校準(zhǔn)有效期。附錄A（資料性附錄）直流電壓下擠包絕緣直流電纜局部放電試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估A.1直流局部放電脈沖視在電荷q與時(shí)間t關(guān)系直流電壓下擠包絕緣直流電纜局部放電試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估應(yīng)在恒定試驗(yàn)電壓水平下，應(yīng)記錄對(duì)每個(gè)局部放電脈沖的視在電荷q與時(shí)間t的關(guān)系，見(jiàn)圖A.1a)所示。推薦局部放電測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間分辨率為2ms，即相鄰兩次采集信號(hào)的最小時(shí)間間隔為2ms?；趫DA.1a)所示的圖，單個(gè)脈沖的累積視在電荷與測(cè)量時(shí)間的關(guān)系在圖A.1b)中給出。單個(gè)局部放電脈沖的視在電荷（q-t圖）累積視在電荷（qa）圖A.1視在脈沖隨測(cè)量時(shí)間的顯示模式A.2直流局部放電特性附加信息在條件具備的情況下，宜給出測(cè)量期間的局部放電脈沖數(shù)m與超過(guò)規(guī)定閾值水平的視在電荷幅值的關(guān)系及視在電荷幅值規(guī)定限值內(nèi)出現(xiàn)的脈沖數(shù)m，見(jiàn)圖A.2a)、A.2b)所示。視在電荷超出0nC，1nC，2nC，3nC，4nC，5nC的局部放電脈沖數(shù)視在電荷在（0-1）nC，（1-2）nC，（2-3）nC，（3-4）nC，（4-5）nC區(qū)間內(nèi)的局部放電脈沖數(shù)圖A.2局部放電脈沖數(shù)m與視在電荷范圍的柱狀圖

前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由電力行業(yè)電力電纜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：XXX。本文件主要起草人：XXX。本文件為首次發(fā)布。本文件在執(zhí)行過(guò)程中的意見(jiàn)或建議反饋至中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二條一號(hào)，100761）。前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由電力行業(yè)電力電纜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：XXX。本文件主要起草人：XXX。本