國(guó)標(biāo)高壓(yā)電纜(lǎn)試驗項(xiàng)目：

按照(zhào)IEC840或CIGREWG21.03建議規(guī)程，現(xiàn)場(cháng)試(shì)驗的目(mù)的不(bù)是(shì)為了檢(jiǎn)驗電纜(lǎn)的(dí)製(zhì)造(zào)質(zhì)量或電纜附件的製(zhì)造(zào)質量(liáng)的好(hǎo)壞，其(qí)製造(zào)質(zhì)量(liáng)已在型式(shì)試(shì)驗(yàn)和出(chū)廠試驗(yàn)中證實(shí)。現場竣工驗(yàn)收試(shì)驗的(dí)目的(dí)是(shì)檢查電纜的敷(fū)設(shè)及附件的(dí)安(ān)裝是(shì)否(fǒu)正確(què)。電纜在(zài)運(yùn)輸，搬運(yùn)，存放(fàng)，敷(fū)設和(hé)回(huí)填的過程中(zhōng)，有(yǒu)可能受到意外損(sǔn)害。檢(jiǎn)查的方法是按(àn)照(zhào)IEC229，對於外護(hù)套厚度(dù)大於(yú)等於(yú)2.5mm的電纜，在電纜屏(píng)蔽與地(dì)之(zhī)間(jiān)施加10kV的(dí)直(zhí)流(liú)，耐壓(yā)1分(fēn)鐘(zhōng)。對於電纜主(zhǔ)絕緣(yuán)的耐(nài)壓試驗(yàn)IEC推薦了兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法：

直流(liú)耐壓(yā)：3U015分鐘;交(jiāo)流耐壓：U05分(fēn)鐘。

傳統(tǒng)的直流耐(nài)壓(yā)具(jù)有試驗(yàn)設備重量(liáng)輕，可(kě)移動性好，容量低等(děng)優點，對於油紙絕緣電(diàn)纜(lǎn)應(yīng)用效(xiào)果很(hěn)好，但對於交(jiāo)聯(lián)聚乙(yǐ)烯電(diàn)纜，無論(lùn)從理論上(shàng)還是(shì)實(shí)踐(jiàn)上(shàng)都證(zhèng)明了(liǎo)不宜(yí)采用直(zhí)流耐壓(yā)的(dí)方(fāng)法(fǎ)。

國(guó)標(biāo)第18.0.1條(tiáo)中規定高壓電(diàn)纜的試驗(yàn)項(xiàng)目(mù)：

1. 測量(liáng)絕緣(yuán)電(diàn)阻(zǔ);

2. 直(zhí)流(liú)耐(nài)壓試驗及(jí)泄(xiè)漏電(diàn)流測量(liáng);

3. 交(jiāo)流耐壓(yā)試(shì)驗;

4. 測(cè)量(liáng)金屬屏蔽層電阻和導體(tǐ)電(diàn)阻比(bǐ);

5. 檢(jiǎn)查電纜綫路兩端的相位;

6. 充(chōng)油電纜的絕(jué)緣油試驗;

7. 交叉互(hù)統試驗。

國(guó)標中(zhōng)未有(yǒu)要求(qiú)檢測電纜內襯層和(hé)外護套進水(shuǐ)的試(shì)驗(yàn)項目(mù)，現就檢(jiǎn)測及(jí)判斷論述(shù)如下(xià)：

1，由於國標的(dí)規定無(wú)法檢(jiǎn)測(cè)電(diàn)纜外(wài)護套內(nèi)襯(chèn)層是否進水(shuǐ)，所(suǒ)以(yǐ)各省增加(jiā)的試(shì)驗項目有(yǒu)：

1.1，利(lì)用銅(tóng)蔽層電(diàn)阻和(hé)導體電(diàn)阻比(bǐ)來判(pàn)斷。其步驟(zhòu)為，用雙壁(bì)電橋(qiáo)測量在相同溫度下的銅(tóng)屏蔽層(céng)和(hé)導(dǎo)體(tǐ)的直流(liú)電阻。當(dāng)前(qián)者與後者(zhě)之(zhī)比投運前相比(bǐ)有所增加時，表(biǎo)明銅屏蔽(bì)層的直(zhí)流電阻增(zēng)大，則銅(tóng)屏蔽(bì)有可(kě)能被腐(fǔ)蝕(shí);當(dāng)該比(bǐ)值與(yǔ)投(tóu)運(yùn)前相(xiāng)比減少(shǎo)時，表明該附(fù)件中的導(dǎo)體(tǐ)連接點的接觸電(diàn)阻有增(zēng)大(dà)的(dí)可能。一般在(zài)現(xiàn)場(cháng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量(liáng)鋼(gāng)鎧(kǎi)和(hé)屏蔽絕(jué)緣(yuán)電阻(zǔ)值，利用(yòng)其電(diàn)阻比(bǐ)來(lái)判斷(duàn)電纜外(wài)護套(tào)和內襯層(céng)是(shì)否(fǒu)進水(shuǐ)。

1.2，用(yòng)兆歐表測量絕(jué)緣(yuán)電(diàn)阻值來(lái)判斷。其步驟(zhòu)為(wéi)，用500V兆歐表(biǎo)分(fēn)別測(cè)量橡塑電(diàn)纜(lǎn)內襯層外護(hù)套的絕緣電阻，當(dāng)每公裏的絕緣(yuán)電阻小於0.5兆歐(ōu)時，再用下述(shù)方法進(jìn)一(yī)步判(pàn)斷，使(shǐ)用萬用(yòng)表測(cè)量(liáng)絕緣(yuán)電阻(zǔ)，利用原電池原理，由於橡塑電纜(lǎn)的金(jīn)屬(shǔ)層，鎧裝層及(jí)其塗層用(yòng)的(dí)材(cái)料(liào)有是(shì)銅(tóng)，鉛，鐵，鋅和(hé)鋁等，當(dāng)電纜的(dí)外護套內襯(chèn)層進(jìn)水後，這(zhè)些(xiē)金(jīn)屬的電極(jí)，電位(wèi)分別(bié)為(wéi)+0.334，-0.122，-0.44，-0.76V和(hé)-1.33V，其原(yuán)理是，當(dāng)橡塑(sù)電纜(lǎn)的(dí)外(wài)護套(tào)破(pò)損(sǔn)並(bìng)進水後,由(yóu)於地下水是電解(jiě)質,在(zài)鎧裝層的鍍鋅(xīn)鋼帶上會(huì)產生對地(dì)-0.76V的電位(wèi)。當外(wài)護(hù)套或內(nèi)襯(chèn)層破(pò)損進水後(hòu),用(yòng)兆歐表(biǎo)測量時(shí),每公(gōng)裏(lǐ)絕緣(yuán)電阻(zǔ)低(dī)於0.5兆歐時,用萬用(yòng)表的正負(fù)表筆(bǐ)輪換測(cè)量鎧裝層對地(dì)或(huò)鎧(kǎi)裝(zhuāng)層對(duì)銅(tóng)屏(píng)蔽層(céng)的絕(jué)緣電阻,此時(shí)在(zài)測量回(huí)路(lù)中由(yóu)於(yú)形成(chéng)的(dí)原電(diàn)池與(yǔ)萬(wàn)用(yòng)表內的(dí)幹電池(chí)相(xiāng)串聯。當極性組(zǔ)合使電壓(yā)相(xiāng)加(jiā)時，測得的電(diàn)阻(zǔ)值(zhí)較(jiào)小(xiǎo);反(fǎn)之(zhī)，測(cè)得(dé)的電阻值(zhí)較大。因此，上述的(dí)兩次(cì)測得的絕(jué)緣電(diàn)阻值(zhí)相(xiāng)差較大時，表(biǎo)明(míng)已(yǐ)形(xíng)成原電池，就可(kě)以判(pàn)斷外(wài)護套和內襯(chèn)層已破損進(jìn)水。

例(lì)如，某橡(xiàng)塑電(diàn)纜護套損傷受潮後，測得(dé)的電(diàn)阻(zǔ)分(fēn)別為(wéi)7千歐和55千歐。

2，電(diàn)纜(lǎn)的耐壓試(shì)驗，國(guó)標規定(dìng)做(zuò)直(zhí)流耐(nài)壓，交流(liú)耐壓(yā)試(shì)驗，但地方(fāng)省份(fèn)根據自己的實(shí)際(jì)情況(kuàng)多(duō)選擇其中之一，現就這(zhè)兩者(zhě)的利(lì)與(yǔ)弊對比如(rú)下:交聯聚乙烯(xī)電(diàn)纜(lǎn)不宜做直(zhí)流耐壓試(shì)驗(yàn)，而應做交流耐壓試驗。

2.1直(zhí)流(liú)耐壓試驗(yàn)：

高(gāo)壓(yā)試驗(yàn)的一(yī)個(gè)通用(yòng)原則，被(bèi)試(shì)品上(shàng)所施(shī)加(jiā)的試驗(yàn)電壓(yā)場強應模(mó)擬高(gāo)壓電器的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)。而直流耐壓(yā)試(shì)驗對發現紙絕緣電(diàn)纜(lǎn)缺(quē)陷(xiàn)十(shí)分有效(xiào)，但對(duì)交(jiāo)聯聚(jù)乙(yǐ)烯絕(jué)緣電(diàn)纜(lǎn)則未必(bì)有效，而且還可能產生負作(zuò)用(yòng)，主要(yào)表(biǎo)現(xiàn)在以下幾個方麵：

2.1.1交聯(lián)聚(jù)乙(yǐ)烯電(diàn)纜在(zài)交，直(zhí)流(liú)電壓(yā)下的電場分布不同，交(jiāo)聯聚(jù)乙烯(xī)絕(jué)緣(yuán)層是采用聚乙(yǐ)烯經(jīng)化(huà)學交(jiāo)聯而成，屬(shǔ)整體型(xíng)絕緣(yuán)結構(gòu)，其(qí)介電常數為2.1--2.3受(shòu)溫度變化(huà)的(dí)影(yǐng)響較(jiào)小。在交流(liú)電(diàn)壓下，交(jiāo)聯聚(jù)乙(yǐ)烯電(diàn)纜絕緣(yuán)層內(nèi)的電場(cháng)分(fēn)布(bù)是由(yóu)各介質(zhì)的介電常數決(jué)定的，即電場強度按介電常數(shù)而反比(bǐ)例(lì)分配的，這(zhè)種分配是(shì)比(bǐ)較(jiào)穩定(dìng)的。在直流電(diàn)壓下，其(qí)絕(jué)緣層(céng)中(zhōng)的(dí)電場(cháng)分布(bù)是(shì)由材(cái)料(liào)的體(tǐ)積電阻率決定的，且成正比例(lì)分配，而(ér)這(zhè)種絕緣(yuán)電阻(zǔ)分布係數是不均匀(yún)的(dí)。特(tè)別是在電纜(lǎn)終(zhōng)端頭(tóu)，接(jiē)頭盒等電纜(lǎn)附(fù)件(jiàn)中的交(jiāo)流(liú)電場(cháng)強(qiáng)度的分(fēn)布和直(zhí)流電場(cháng)強度(dù)的分布*不同，而(ér)且交流電(diàn)壓下絕緣老(lǎo)化的(dí)機理和直(zhí)流(liú)電壓(yā)下(xià)的(dí)老(lǎo)化機(jī)理不(bù)相同。因此(cǐ)，直流耐壓(yā)試驗(yàn)不能(néng)模擬(nǐ)交聯聚(jù)乙(yǐ)烯電纜(lǎn)的運(yùn)行工(gōng)況。

2.1.2交聯聚乙烯(xī)電(diàn)纜在直流電壓下(xià)會(huì)產生“積(jī)累"效(xiào)應，存(cún)儲(chǔ)積累單極性(xìng)殘餘電(diàn)荷(hé)。在直(zhí)流(liú)耐壓(yā)試(shì)驗時引起的電荷積(jī)累(léi)，需要很(hěn)長時間(jiān)才能(néng)將(jiāng)這種(zhǒng)殘(cán)餘電(diàn)荷釋(shì)放。電(diàn)纜(lǎn)如(rú)果在直流殘餘電荷未*釋(shì)放之(zhī)前(qián)投入(rù)運行，直流(liú)殘壓(yā)便(biàn)會(huì)疊(dié)加(jiā)在工頻電壓(yā)峰值上(shàng)，使得電纜(lǎn)上的(dí)電(diàn)壓值(zhí)超過(guò)運(yùn)行工況下的額(é)定電壓(yā)，它(tā)將(jiāng)加(jiā)速(sù)絕(jué)緣老(lǎo)化縮短(duǎn)電纜的使用壽(shòu)命，甚(shèn)至絕(jué)緣擊穿(chuān)。

2.1.3交(jiāo)聯(lián)聚乙(yǐ)烯電(diàn)纜致命(mìng)的(dí)一個弱點(diǎn)是絕(jué)緣內易產生(shēng)水樹枝，水(shuǐ)樹(shù)枝在(zài)直流電壓(yā)下會(huì)迅速轉(zhuǎn)變為電(diàn)樹(shù)枝，並形成放電(diàn)，加(jiā)速了絕緣劣(liè)化，以(yǐ)致於運(yùn)行後在(zài)工頻電壓作用下形成擊(jī)穿(chuān)。而(ér)單純的(dí)水樹枝在交(jiāo)流工作(zuò)電(diàn)壓(yā)下(xià)還能保持相當(dāng)的(dí)耐(nài)壓值(zhí)，並能保(bǎo)持(chí)一段(duàn)時(shí)間。

2.1.4在(zài)現(xiàn)場進(jìn)行直流高壓(yā)實(shí)驗時發生閃落(là)或擊穿(chuān)可能(néng)會(huì)對其(qí)正(zhèng)常的電纜和(hé)接頭絕(jué)緣(yuán)造成(chéng)危害。而且直(zhí)流耐(nài)壓(yā)試驗不(bù)能有效發現交流電壓作用下的(dí)某(mǒu)些缺(quē)陷，如在電纜(lǎn)附(fù)件內(nèi)，絕(jué)緣(yuán)若有(yǒu)機械損(sǔn)傷(shāng)或應(yīng)力(lì)錐放錯(cuò)等(děng)缺陷。在交流電(diàn)壓下絕(jué)緣(yuán)zui易發生擊穿(chuān)的(dí)地點(diǎn)，在(zài)直流電(diàn)壓(yā)下往(wǎng)往(wǎng)不能擊穿。直流電壓下絕(jué)緣擊穿處往(wǎng)往發生(shēng)在(zài)交流(liú)工作條件下(xià)絕(jué)緣(yuán)平(píng)時(shí)不(bù)發生擊穿的地點。

2.2交流耐(nài)壓試驗：

既然(rán)直(zhí)流耐壓(yā)試(shì)驗(yàn)不能模擬交聯聚乙烯絕緣(yuán)電(diàn)纜(lǎn)的(dí)運行場強狀態，不能(néng)達到我們所(suǒ)期望的試(shì)驗(yàn)效(xiào)果，我們(mén)考慮(lǜ)采用(yòng)交流(liú)高電壓進行試驗(yàn)。由於電(diàn)纜(lǎn)的(dí)電(diàn)容(róng)值不同，試(shì)驗(yàn)前我(wǒ)們應(yīng)該首先測量電力電(diàn)纜的(dí)電容值，根(gēn)據電容值(zhí)計(jì)算出(chū)在(zài)試驗(yàn)電壓下的電(diàn)容電流(liú)，以(yǐ)選擇(zé)合適的試驗(yàn)儀器。

2.2.1經了(liǎo)解絕大部(bù)分(fēn)發電廠電纜額(é)定電(diàn)壓都是6kV，且長度大(dà)多都(dū)在1.5km以內,所以(yǐ)我(wǒ)們(mén)可采(cǎi)用常規(guī)的(dí)交(jiāo)流耐壓試驗(yàn)方法(fǎ)。如(rú)用一台(tái)50KV，20KVA的試驗變壓(yā)器，其zui大輸(shū)出(chū)電(diàn)流為(wéi)1000mA，據I=2πfUC可(kě)知，以6kV電纜為例(lì)，此(cǐ)試驗(yàn)變(biàn)壓(yā)器能(néng)試驗的電纜(lǎn)的zui大電(diàn)容(róng)值為265nF(f=50Hz,U=12KV)。

2.2.2對於(yú)一(yī)些大電容量電纜(lǎn)，如采用常規的交(jiāo)流耐壓(yā)試驗方法，則需要大容量(liáng)的試驗變(biàn)壓器(qì)，對調(tiáo)壓器和電源(yuán)的容(róng)量也有(yǒu)特別大的(dí)要求(qiú)。現場(cháng)往往難以辦到(dào)，試驗儀器(qì)的運輸，就(jiù)位往往需(xū)要動用大型汽車，吊(diào)車(chē)等，既(jì)費時又(yòu)費(fèi)力。所以(yǐ)我們根(gēn)據具體情(qíng)況(kuàng)分(fēn)別(bié)采用變(biàn)頻(pín)試驗(yàn)，串聯或串(chuàn)並聯諧振(zhèn)的(dí)方法來進行(háng)電纜的耐(nài)壓(yā)試(shì)驗。

2.2.3超(chāo)低頻(pín)0.1Hz耐壓(yā)試驗(yàn)：

根據(jù)試(shì)驗(yàn)容量(的(dí)公式(shì)S=wCUs2=2∏fUs2KVA，式中(zhōng)的C-被試(shì)電纜(lǎn)電容(róng)量(liáng)，Us–為試(shì)驗電壓(yā)，f-工頻頻(pín)率，我國(guó)為(wéi)50HZ)，由此(cǐ)可(kě)見，0.1Hz交(jiāo)流電(diàn)壓與50Hz電壓相比，前(qián)者需要的(dí)功(gōng)率(shuài)相當於後者(zhě)的(dí)1/500，因而(ér)，它(tā)可(kě)以(yǐ)毫無問(wèn)題的生產出便攜(xié)式設(shè)備(bèi)在現場使用(yòng)。目(mù)前，此種(zhǒng)方法(fǎ)主要(yào)應用於(yú)中低壓電纜(lǎn)的試驗(yàn)。

經(jīng)現(xiàn)場(cháng)實(shí)踐(jiàn)論(lùn)證(zhèng)，對(duì)交聯聚乙烯電纜(lǎn)進行耐壓實驗(yàn)，采用(yòng)0.1Hz超低頻電壓進行(háng)試(shì)驗(yàn)時(shí)，其(qí)試驗電壓(yā)可取(qǔ)為50Hz時(shí)的(dí)1.5-1.8倍，較直(zhí)流(liú)耐壓更易(yì)發(fā)現電纜絕(jué)緣缺(quē)陷，較50Hz交(jiāo)流電壓容(róng)易使絕緣缺(quē)陷暴露擊穿(chuān)。

2.2.4變(biàn)頻諧振(zhèn)耐壓試(shì)驗(yàn)：

變頻諧(xié)振(zhèn)試(shì)驗係(xì)統(tǒng)不但能滿足高壓交聯聚(jù)乙烯電(diàn)纜的耐壓(yā)要求，而(ér)且(qiě)具(jù)有(yǒu)重量輕，可移(yí)動性好(hǎo)的優點(diǎn)，適宜(yí)現(xiàn)場試驗。該裝置(zhì)采(cǎi)用固定電(diàn)抗器(qì)作為諧振電抗(kàng)器(qì)，以(yǐ)調(tiáo)頻(pín)的(dí)方式(shì)實現諧振(zhèn)，頻(pín)率(shuài)的調(tiáo)節範圍為30-300Hz，符合CIGREWG21.09《高(gāo)壓擠(jǐ)包絕緣電(diàn)纜(lǎn)竣(jùn)工試驗(yàn)建議導(dǎo)則(zé)》中推(tuī)薦使(shǐ)用工頻及近似(sì)工(gōng)頻(30～300Hz)的交(jiāo)流電(diàn)壓(yā)。這種交(jiāo)流電壓可以重現(xiàn)與運行工況下相同的(dí)場(cháng)強，其(qí)等效性好，效(xiào)率(shuài)高，設備輕便(biàn)，試品(pǐn)長度幾(jī)乎不(bù)受限製。

綜(zōng)上所(suǒ)述(shù)，鑒於(yú)電(diàn)纜現(xiàn)場工頻(pín)試(shì)驗(yàn)設備(bèi)容量和體(tǐ)積小,攜帶(dài)操作比較(jiào)方便,發現(xiàn)電(diàn)纜缺陷(xiàn)比常(cháng)規(guī)的直流(liú)耐壓更(gēng)有(yǒu)效,所(suǒ)以應(yīng)采用工(gōng)頻(pín)或變(biàn)頻諧振試(shì)驗的方法,進(jìn)行(háng)電纜(lǎn)現(xiàn)場竣(jùn)工驗收試驗。而且變(biàn)頻諧振裝(zhuāng)置能滿足l10kv和(hé)220kV及以(yǐ)上交(jiāo)聯聚(jù)乙烯電纜(lǎn)交接試驗(yàn)的(dí)要求(qiú)，建議變頻諧振耐(nài)壓。