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电缆的现场试验指导意见

2020-05-31 来源:易榕旅网
66kV及10kV高压交联电缆的现场试验

王东烨 辽宁电科院高压所(110006)

1、前言

目前辽宁电力系统中大量的10kV、66kV交联(XLPE)电缆在运行或即将引入系统。由于电缆线路的电容很大,因此传统的现场耐压试验均采用直流耐压,实践证明在油纸绝缘电缆的应用是成功的。但是交联电缆的绝缘特性有别于油纸绝缘电缆,如何采取科学有效、简便易行现场试验手段,包括验收试验和预防性试验,保证电缆的严格验收和安全运行,是一个重要和紧迫的课题。 2、对交联电缆不宜采用直流耐压

与油纸绝缘的复合型绝缘不同,橡塑绝缘(目前主要是交联聚乙烯绝缘)是整

体型的绝缘,它们的绝缘介质在直流电场和交流电场下的场强分布、老化和击穿机理是不同的,尤其在附件中所加的介质较多,差异更明显,所以交联电缆在交流电压下会导致击穿的缺陷直流耐压下发现不了,而在交流电压下不会导致击穿的问题,直流耐压下却击穿了。同时最新研究表明,直流耐压对原本好的电缆有损伤。

国外以及我国北京、上海、广州等地的实际运行经验,GIGRE WG21—09工作组进行的研究调查都验证和支持了以上结论。目前,高压及超高压交联电缆不宜做直流耐压试验已在国内外达成共识。以前在某些国家如法国,高压橡塑绝缘电缆的竣工试验在没有合适的试验手段时,宁可不做任何耐压试验,也不做直流耐压。

以上问题在电压等级较低,绝缘厚度较薄的情况下表现得不明显,因此国际标准和国标中规定了中低压(35kV及以下)电缆的直流耐压标准。而对于220kV以上的超高压交联电缆,最新的IEC62067中已经废除了直流耐压的条款,国标和行标中也没有相应规定,因此应该严禁做直流耐压。 3、交联电缆的现场试验

近几年随着科技的发展,欧美发达国家及国内有条件的地区都在积极探索新的科学有效的电缆现场试验技术及标准。对于10kV等级的交联电缆,目前有0.1Hz耐压及绝缘诊断技术;66kV及220kV交联电缆则有工频谐振和变频谐振试验技术(f=20~300Hz);各等级电缆头,包括终端和中间头,有局放测试技术;以上新技术均已有较成熟的国内外实际经验,并已逐渐成为技术发展方向。

最新DIN VDE(欧盟标准)中对10kV交联电缆废除了直流耐压,规定交接试

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验交流耐压2U0/60min(f=45~65Hz)或3U0/60min(f=0.1Hz)。对66kV交联电缆交接试验规定工频耐压1.7U0/60min(f=45~65Hz)或1.0U0/24h。

我国华北电网根据自己的实际经验,参照国外先进标准,制定了不同从各等级交联电缆的交接和预防性交流耐压标准(与欧盟标准基本相同),完全废除了直流耐压。

IEC作为国际上通行的标准,要求要低一些,而最关键的在于,它的标准要考虑到可行性,要照顾到大多数国家的实际情况。因此IEC502和840中增加规定了10kV和66kV交联电缆交接试验采用工频耐压1.7U0/5min,同时没有废除直流耐压条款,也规定了1.0U0/24h的方法。对此我们应理解为当不具备交流耐压条件时的权宜之计。

现行国标中关于仍有110kV及以下的橡塑绝缘电缆的直流耐压标准,东北电网于1997年制定了《66kV交联聚乙烯绝缘电缆交接及预防性试验规程》(DB/T15—1997),也规定了直流耐压值,是限于当时掌握的情况,也有我国国标的制定相对落后于实际的因素。

4、辽宁电网10kV和66kV交联电缆试验方法

应禁止对66kV交联电缆做直流耐压,首先应尽量考虑工频谐振耐压或其它交流耐压,如果没有交流耐压的试验手段,可采用挂网24小时或干脆不做耐压试验。 对于10kV电压等级交联电缆的现场试验,如果没有交流耐压或其它更好的试验方法,可以沿用国标和行标中有关规定进行直流耐压,一旦有更合理可行的试验方法即应取而代之。 4.1 66kV交联电缆试验 (1)交接试验标准:

1.7U0 60min f=20~300Hz

如果没有交流耐压手段,可考虑采用1.0U0,24h试运行。

有条件时应在试验电压下或运行电压下测试电缆附件的局部放电量,局放量有异常时应研究处理办法。 (2)预防性试验标准

1.36U0 5min f=20~300Hz

如果没有交流耐压手段,则只做规程中规定的其它试验,而不做直流耐压。

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有条件时应在试验电压下或运行电压下测试电缆附件的局部放电量,与以前的结果比较,有异常时应研究处理办法。

其它试验项目按现行行标及66kV交联电缆试验的企标DB/T15—1997执行。 4.2 10kV交联电缆 (1)交接试验标准:

3.0U0 60min f=0.1Hz或 2.0U0 60min f=20~300Hz

如果没有交流耐压手段,可采用直流耐压4.0U0,15min。

有条件时应在试验电压下或运行电压下测试电缆附件的局部放电量,局放量有异常时应研究处理办法。 (2)预防性试验标准

2.1U0 5min f=0.1Hz或

1.6U0 5min f=20~300Hz

如果没有交流耐压手段,可采用直流耐压4.0U0,5min

有条件时应在试验电压下或运行电压下测试电缆附件的局部放电量,与以前的结果比较,有异常时应研究处理办法。

其它试验项目按现行行标执行。

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