0.1 Hz超低频(SLF)耐压试验

二者的优点。但避免了他们的缺点。 这项测试主要是以每５ ｓ的间隔定期变换极 性，从而得到０．１ Ｈｚ频率为基础的。通过一个能 动的旋转整流器，一个扼流线圈（电感）和一个由 ｏ．５肛Ｆ的系统电容器和电缆本身的电容组成的电 容器，产生了从一个极到另一个极的转换。这个装 置基本上是一个大功率谐振回路。在接上电缆后， 储存在电缆电容内的能量就通过整流器转移到扼流 线圈，电缆首先放电其能量以磁场形式储存在扼流 线圈内。当达到零时，扼流线圈释放其能量，并以 反过来的极性将电压加回到电缆中去。结果，电缆 就以相反极性充电，而通过谐振回路的这个转换产 生了一个光滑的余弦电压波形，宽度为２～６
１．２ ５０
电缆试验的各种方法
Ｈ前国际Ｉ：刈‘ｘＩ。ＰＦ电缆常用的儿种应用较
广的耐压试验方法的优缺点和适用范围基本如下。 １．１直流耐压试验 这是我公司现在电力电缆试验中最常用到的方 法。对于ＸＩ，Ｐ｝’电缆是否适宜做直流耐压试验， 业内同行ｆ¨…直有着／ｆ：同的看法，最近几年终于达 成ｒ共识。答案是否定的，综合起来主要有以下几 个理由。 ａ）直流耐压试验／ｆｉ能模拟ｘＩ，ＰＥ电缆的运行
本文链接：/Periodical_sxdl200702025.aspx
３
其变化相似于５０ Ｈｚ的正弦波（换向前缘波宽为
１０ ｍｓ）。 ４
ｏ．１
Ｈｚ超低频（ＶＩ。Ｆ）耐压试验的标准和
规范
为了确定其对交联聚乙烯电缆以及混合电缆装 置和油浸纸绝缘电缆作为测试标准的可用性，在 １９９６年１２月发布了Ｉ）ＩＮ—ＶＩ）Ｅ０２７６—６２０新标准 和在１ ９９７年５月发布了Ｉ）ｌＮ—ＶＩ）Ｅ０２７６—６２１新 标准。 Ｉ）１Ｎ—ＶＩ）Ｅ０２７６—６２０适用于运行电压Ｕ。，／【， 为３．６／６ ｋＶ到２０．８／３６ ｋＶ的挤塑绝缘电力电缆， 并规定对聚乙烯绝缘电缆的大小和试验要求。Ｉ）１Ｎ —ＶＩ）Ｅ０２７６—６２１适用于中压油浸纸绝缘电力电 缆。这２个规程的评价结果是ｏ．１ Ｈｚ超低频交流 电压试验能可靠地使用到２种型式电缆（交联聚乙 烯和纸绝缘）上去。试验电压为３Ｕ。试验持续时 间根据所用的不同材料而变化。试验成功的判断标 准是没有闪络。 根据中国“高压电缆选用导则”，电网单相接 地故障持续时间长于１ ｍｉｎ时应选用第二类电缆， 否则可选用第一类电缆。第一类电缆的绝缘级与电 压等级一致，第二类电缆的绝缘等级要高于电压等 级，这是因为单相接地情况下中性点会偏移，非故 障相对地电压最高可达到线电压的１０５％。单相接 地故障的持续时间是由电网中性点接地方式决定， 中国６～６３ ｋＶ电网系统大部分采用中性点不接地 的方式，允许在单相接地情况下继续运行，因此电 缆一般应选第二类。这样对应于３５ ｋＶ电压等级 的第二类电缆的绝缘等级为３５／２６ ｋＶ（Ｕ／Ｕ。）。 有人将电缆绝缘等级的Ｕ。，当做试验电压的Ｕ。认 为这样的试验结果可靠一些，实际上德国中压电网 （下转第７２页）
６７卜０３２０（２００７）０２一００６８一０２
红ＸＩ小Ｅ Ｉ【ｉ缆大规模应用的同时，其验收和 绝缘状７兑的诊断『．段较为滞后。为进一步完善电缆 的试验．从２（）（）３｛｝ｉ起大同供电分公司开始采用
（）．１
尘闪络或电缆附件击穿，在已积聚空间电荷的地 点，由于振荡，电压迅速改变为异极性，该处电场 强度显著增大，可能损坏绝缘，造成多点击穿。 ｄ）ＸＩ，ＰＥ电缆致命的一个弱点是绝缘内容易
１．３ Ｏ．１ ｏ．１
Ｈｚ超低频耐压试验 Ｈｚ超低频交流电压作为试验电源具有许
水利ｌ乜力。半：院商ＩＵ爪技术１Ｊ设备々、Ｉｋ．商级一褂师。
・
６８
・
万 方数据
２００ ７年４月
刘文先：ｏ．１ Ｈｚ超低频（ｓＩ。Ｆ）耐压试验
多优点：对绝缘的作用与５０ Ｈｚ交流电压有着很好 的等效性；能降低对试验设备容量的要求。从理论 上而言，可使其容量减少到５０ Ｈｚ时的ｌ／５００。近 年来该方法在额定电压为１０～３５ ｋＶ的电缆试验 中推广得较快，取得的效果也比较令人满意，是一 种理想的试验方法。 １．４振荡电压试验 该方法是用直流电源给电缆充电，然后通过１ 个球隙对１组串联电阻和１个电抗器放电，从而在 电缆上得到１个阻尼振荡电压。该方法由于放电次 数多、所需时间较长，一般不为中压电缆所采用， 通常应用于１１０ ｋＶ及以上的电缆。 上述试验方
Ｈｚ超低频（ＶＩ。Ｐ）耐压试验原理
超低频ｏ．１ Ｈｚ余弦方波技术兼有直流和交流
万 方数据
６９
・
万 方数据
0.1 Hz超低频(SLF)耐压试验
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 刘文先， LIU Wen-xian 大同供电分公司,山西,大同,037008 山西电力 SHANXI ELECTRIC POWER 2007(2)
ｍｓ，
２交联聚乙烯（ＸＩ。ＰＥ）电缆试验存在的主要 问题
首先是作为聚合过程的残余物而产生的水，有 时则通过电缆外伤，不正确的安装或外层绝缘戳穿 的机械损伤而进的水。这种水经过长时间过程逐渐 形成水树枝。这种水树枝的形成持续时间取决于自 由水分的可获量和电场，可能会要几十年，但是其 最终结果是在整个绝缘的各种有一个或许多充满水 分的只有几个微米（“ｍ）宽的狭窄通道。只要不 发生极端情况，这种充满着分子状态纯水的通道可 ．以长时间不发生问题。只要负荷变化，发热由直流 电压造成的完全变干或电气反应或因外护层故障而 从外部使盐分增加等，将使该部位产生闪络。 如果水树枝还未完成形成，其剩余绝缘还有约 １弘ｍ厚，则剩余的ＰＥ／ＸＩ。ＰＥ绝缘仍可足够使电 缆“安全”运行。但是，一旦这个“通道”或“空间” 变干或处于更高的电压下或因邻近的其他电缆和故 障而引起快速瞬变，水树枝通道会变为电树枝。 这些电树枝发展得比水树枝快得多，而且一旦 开始，就会被称为并可测得的局部放电（ＰＩ））将 聚乙烯熔解而使电树枝继续发展。在几个星期内， 电缆就会击穿，其时间取决于负荷和电场强度。 电缆局部击穿的事故会造成不必要的损坏和费 用，即使“仅仅”是对用户供电的损失。 可惜，大家熟知且行得通的老办法，直流试验 已说明是无效的，在有些情况下，还会扩大损伤而 在试验时并不能发现。交流试验是有效的，但是由 于电缆的无功损耗需要很大的功率。需要的试验设 备太大，太重和太贵，而且在许多情况下，由于它 的电力消耗太大而成为不能使用的方法。
Ｈｚ超低频（ＶＩ，卜、）耐Ｊｉ；试验装置进行电缆试
验，经过两年的使用，对其试验规范和标准提出以 下建议。
１
产生水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，
并形成放电，加速了绝缘劣化；而单纯的水树枝在 交流工作电压下还能保持相当的耐压值，并能保持 一段时间。 ｃ）国内外的调查研究和实践都表明，直流耐 压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷， 如电缆附件内的机械损伤或应力锥放错等。 鉴于直流耐压试验对ＸＩ。ＰＥ电缆的副作用，人 们提出了几种耐压试验方法以取代直流耐压试验。
收稿日期：２（）０７【）卜ｌｏ。修回日期：２０（）７一（）卜３０ 作者简介：刈义允（Ｉ
９６ ５）一）．埘．…阿怀ｆ：县人．１９９２印牛业于武汉
和工频短路续流扩大而使试品损害等优点。因此额 定电压为１０～３５ ｋＶ的电缆通常使用并联谐振法， 而１１０～２２０ ｋＶ的则使用串联谐振法。总体上来 说，该方法给人的感觉仍是试验设备比较笨重，移 动十分不方便。
第２期（总第１ ３８期）
２（）（）７年１ Ｊ Ｊ
山
ＳＩ ｌＡＮＸｌ
西
电
力 １）（）ＷＥＲ
Ｎ（）．２（Ｓｃ ｒ．１３８） Ａｐｒ．２００７
Ｅ Ｊ，ＥＬ、ＴＲｌＬ、
ｏ．１ Ｈ ｚ超低频（ＳＩ．Ｆ）耐压试验
刘文先
（大同供电分公司，山西大同
０３７００８）
摘要：介绍电缆常用的试验方法．指出了交联聚乙烯（ＸＩ，ＰＥ）电缆试验存在的主要问题，提出 了（）．１｝｛ｚ超低频（ＳＩ，Ｆ）耐压试验方法．给出了０．１ Ｈｚ超低频（ＳＩ，Ｆ）耐压试验的标准和规范。 关键词：电缆；超低频；耐压试验 中图分类号：，ｌ、Ｍ２，１７ 文献标识码：｝； 文章编号：１
ｆ：况。
Ｈｚ交流耐压试验
由于试验电压的性质与运行电压相同，从机理 上来说，该方法无疑是首选。但由于电力电缆电容 量大。在现场安装后做交流耐压试验对于传统的 ５０周交流试验设备是极不现实的。因此采用变频 谐振系统用于高压电缆现场试验成了推广的对象。 当中又分为并联谐振法和串联谐振法。并联谐振法 的调谐范围较为宽广，试品电容从零到最大设计电 容值都能适用，即几米到几千米的电缆都适用，对 比串联谐振设备省去了中间励磁变压器；而串联谐 振法也有波形畸变小，闪络击穿后没有振荡过电压
ｈ）ＸＩ，ＰＥ电缆在直流电压下会产生“记忆” 效应，存储积累单极性残余电荷。如果在电缆内的 直流残余电荷未完全释放之前即投入运行，直流偏 压便会叠加在工频电压峰值上，使得电缆上的电压 值超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击 穿。 ｃ）直流耐压时，会有电子注入到聚合物介质 内部，形成空间电荷，使该处的电场强度降低。 ＸＩ．ＰＥ电缆的半导体凸出处和污秽点等容易产生空 间电荷，从而难以发现缺陷。同时，如果外部发生