电力电缆的耐压试验方法选择

容中 ，在电缆主绝缘耐压试验一项 中增加 了电缆的交流耐压试 验标 准 。之 后 ，国 内很 多 地 方 也 相 应 的 出 台 了地 方 性 试 验 标 准 ， 其试 验 频率 大 多都 在３０～３００ Ｈｚ，中低 压 电缆试 验 电压 为 １．６～２．Ｏ倍的相电压 ，高压电缆试 验电压一般都在 １．４—１．７倍 的 相电压 ，具体根 据各个地方略有不 同 ，浙 江推荐 中低压 电缆试 验频率为４５～６５ Ｈｚ，高压电缆试验频率为３５—７５ Ｈｚ。 ３ 结 语
２）对 于吹扫用压缩空气质量不符合要求 的情况 ，最好可 以 从 压缩空气的生产环节 人手 ，提高 压缩空气 的质量 ，使之能够 达到系统 的使用要求 。但是 ，如果存在其他原 因而不能根本上 提高压缩 空气质量 ，可以在 炉管泄漏 系统 的每个电磁阀前加装 一 台空气过滤 、净化设 备 ，以此提高系统所 用压缩空气的质量 ， 达到系统的使用要求 ，防止声波取样管堵灰情况的发生。
８）根据锅炉的具体形式 ，对于水冷管壁鳍片横向间距较小 的情况 ，在系统设计 时 ，可以适当加大取样 孔纵 向的大小 ，使声 波取样孔 的实际面积大于或者等于原设计取样孔 面积 。从而保 持声波传感器 的测量半径 ，同时最大限度地避免声波取样管的 堵 塞 。 ３．２ 对 于 实 际 生 产过 程 中 可 能存 在 问题 的 解 决
３）交联 聚乙烯 电缆 的直流耐压试 验 ，由于空间 电荷 的效 应 ，绝缘 中的实 际电场强度最高可达 电缆绝缘工作电场强度 的
十几倍 ，所 以即使 电缆在通过 了直流耐压试验不发生击穿 ，也 会引起绝缘的严重损伤 。
４）直流耐压试验所施加的直流 电压 电场强度分布状况与 运行 中的交流 电压电场强度分布状况不同 ，直流耐压试验并不 能模仿运行状态下电缆 承受 的过 电压 ，而且也不能有效地发现 电缆本身及 电缆接头和施工工艺上 的缺陷 。
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄ：Ｃａ ｂ ｌｅ；ｔｅｓｔ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｒｅｓｏｎａｎｔ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１２．０７．００７
０ 引 言
电力 电缆经常作为发电厂 、变 电所及＿＝工：矿企业 的动力引入 （或引 出）线 ，在城 乡电 网中大量使 用 ，现 大都 采用交联 聚乙烯 绝缘 。交联聚乙烯绝缘电力电缆（以下简称交联电缆 ）在投运前 的试 验项 目上 由于被试设备容量较大的原因 ，有的地方仍在沿 袭使用直流耐压 的试验方法 。近年来 国际 、国内的很多研究 机 构 的研究成果表 明直流试验对 交联聚 乙烯 电缆有 不同程度的 损 害 。 １ 耐 压试 验 中 的重 要 问题
１）对 于锅炉保温层保温效果 不理想 的情况 ，第一选择当然
是与相关的保温专业联系，要求其维修或者重新安装符合要求 的保温材 料 ，使保温层对外 辐射温度不高于锅炉保温设计要 求 ；如果现场具体情况实在不能满足测量设备 的环境要求 ，也 可 以适 当加长声波取样管的实际长度 ，使声波传感 器脱离锅炉 高温 区域 ，但需要加 装部分测点 ，以弥补声波 导管加长后造成 的声 波 传 感 器 有 效 测 量 半 径 缩 小 的 不 足 。
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关 键 词 ：电缆 ；试验 ；变频 ；谐 振
Ｔｈｅ ｗｉｔｈｓｔａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｅｓｔ ｍ ｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｈｏｗ ｔｏ ｃｈｏｏｓｅ
Ｚｈａｎｇ ｋｅｆｅｎｇ
（Ｗｕｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｔｓ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｘｉ ２１４０００，Ｃｈｉｎａ）
近些年 由于城 、农 网建设改造的进行 ，交联 电缆越来越多。 仅仅靠直流耐压试验后 就将 电缆投入运行 ，而在运行 电压下发 生电缆或 电缆头击穿的事例也时有发生 。所以 ，用非直流耐压 试验替代原来 的直流耐压试 验 ，以避免直流试 验对 电缆造成损 伤 ，保证电缆安全可靠运行势在必行 。 ２ 耐 压 试 验方 法
交流耐压试验 由于试验状况接近电缆 的运行工况 ，耐压电 压值较低 ，而且耐压 时间适 当加长 ，更能反 映电缆绝缘 的状 况 以及发现绝缘 中的缺陷 。因此 ，国内外权威机构大力推荐交流 耐压试验 ，取代现行 的直流耐压试验 。
由于设备容量和体积等问题 ，目前 国家尚无高压电力 电缆 敷设后在现场进行交流耐压试验 的相应标准 。ＣＩＧＲＩ国际大电 网工作会议２１３２作组的《高压挤包绝缘电缆竣工验收试 验建议 导则》中对 目前采用 的直流耐压试验方 法提出疑议 ，并推荐使 用 工 频 及 近 似 工 频 （３０～３００Ｈｚ）的 交 流 试 验 方 法 。 ＩＥＣ ６０８４０标 准 中在４５～１５０ ｋＶ敷设后 电缆试验标准 中除原直 流试验标 准 外 ，增加 了 １．７ Ｕｏ５ｒａｉｎ或 １ Ｕｏ２４ｈ的交流试验 标准 。而在２２０ｋＶ 等级 中ＩＥＣ ６２０６７／ＣＤ草 案 中则取 消 了电缆 敷设后试 验 中直 流 试 验 的标 准 ，只 有 交 流试 验 的要 求 ，即 ２０～３００ Ｈｚ １．４Ｕｏ ６０ ｍｉｎ。为了更 有效地对施工后的交联 电缆进行交接试 验 ，华 北 电力集 团公 司在《电力设备交接 和预防性试验规程 》修订 内
２）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。一旦有 了由于直流耐压试验引起的“记忆性”，需要 很长时间才能将 这种 直流 电压释放 。电缆如果在 直流残余 电荷 未完全释放之前 投入运行 ，直流电压便会叠加在工频 电压峰值 上 ，使 得电缆上 的电压值 远远超过其额定 电压 ，有 可能导致 电 缆 绝 缘 击 穿 。
４ 结 语
综 上所述 ，只要在系统 的最初设 计阶段 ，能够对系统一次 元件在生产现场的实际安装环境引起足够的重视 ，并采取必要 的措施 ；在 系统的施工 阶段按 图施 工 ；在 系统的运行 阶段排 除 外部 恶劣环境对设备 的影响 ，就 可以充分发挥锅炉炉管泄漏报 警系统的积极作用 ，保障机组的安全 、稳定 运行 。 参 考 文 献 ： 【１】 张 晓 东 ，陈 东辉 ，杜 云 贵 ．炉 管 泄 漏 的 声 学特 性 研 究［Ｊ］．热 能
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｌｉｓｔｓ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ｃａｂｌｅ ｄｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔ，ｔ ｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆ０ｒ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅｓ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔ．ａｎｄ ｔ ｈ ｅ ｂａｓｉｃ ｐｒ ｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｔ ｈｒｏｕｇｈ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｅａ－ ｔｉｏｎ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｎｓｔａｎｃｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ｄｅｍ ｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｃｒｏｓｓｈｎｋｉｎｇ ｃａｂｌｅ ｓｉｔｅ ｃｏｍｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈ ｅ ｅｆｅｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｅｔ ｈｙｌｅｎｅ ｃａｂｌｅ ｄｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ
高电压试验技 术的一个通用原则 ：试 品上所施加 的试验电 压场强必须模 拟高压电器 的运行工况 。高电压试验得 出的通过 或不通过 的结论要代表高 压电器中 的薄 弱点 是否对今后 的运 行带来危害 。这 就意 味着试验 中的故障机理应与电器运行 中的 机理有相同的物理过程 。按 照此原则 ，交联 电缆进行直流耐压 试 验 的 问题 主 要 表 现 在 以 下 几个 方 面 ：
５）设 计相应的检修平 台和考 虑预 留一定 的设备检修空间 。 使系统投入运行后 ，便 于 日常巡视 和维护 ，增 加设备 的使 用寿 命和使用效率 ；
６）直接设 计并制造 好声 波取样管 的焊接端 ，避免现场人工 加 工 的不 足 ；
７）由于通常情况下 ，锅炉水冷管壁鳍片的纵 向空间较为充 足 。对 于较 长的声波取样管 ，可以设计 １—２个一端焊接于鳍片 ， 一 端焊接于声波取样管的加强筋 ，保 持声 波取样管加长后 ，能 够可靠安装 ；
技 术研 发
ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ
Ｖｏ１．１９Ｎｏ．７，２０１２
电力 电缆 的耐压试 验方法选择
张科 峰
（无锡 工艺职 业技 术 学院 ，江 苏 无锡 ２１４０００）
摘 要 ：论 述 了变频 谐 振 系统 进 行 高压 电力 电缆 谐振 耐压 试验 的基 本 原理 ，并通 过 采 用变 频谐 振 系统 在 工程 实践 中的 应 用 实例 ，论证 了 变频谐 振 方 法在 交联 电 缆现 场 交 流 耐压 中的 效果 和 可行 性 ；并 指 出了 交联 聚 乙烯 电 缆直 流 耐压 试 验 的缺 点
（下 转 第１７页）
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Байду номын сангаас
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第 ｌ９卷 第 ７期 ２０１２年
技 术 研 发
２）可 以通过适 当增加声波取样管长度 的办法 ，使声波传感 器真 正安装 于锅炉保温层外合理 的位置 ；
３）可以通过调整部分测点位置的办法 ，处理好 与其他设备 的安装 空间冲突；
４）可以通 过适 当增加测点数量的办法 ，弥补因增加声波取 样管长度或移 动取样位置等 因素带来 的噪音 测量半径缩小 或 改 变 的 不 足 ；
１）直流 电压下 ，电场强度是按 照电阻率分布 的 ，而交联 聚 乙烯 电缆绝缘层 中的材料含有很多成分 ，其 电阻率分布是不均 匀 的 ，同时 电阻率受温度等 因素影响 比较大 ，所 以在直流 电压 下 ，交联 聚乙烯 电缆绝缘层 中的电场分布是不 均匀的 ，这 就可 能 出现绝缘层有 的地方电场很强 ，有 的地方 电场却 比较弱的情 况 ，导致局部绝缘击穿 ，在运行 中引起事故。
动 力 工程 ．２００８（３）． 【２】 深圳 东 方锅 炉 控 制 有 限 公 司 ．南 阳天 益６０ｏＭＷ 锅 炉 泄 漏 自
动报 警装 置 图纸［Ｚ】．２００７．
（上 接 第１４页） 符合ＣＩＧＲＥ ＷＧ２１．０９《高压挤包绝缘电缆竣工试验建议导则 》 中推荐使用工频及近似工频（３０—３００ ｒｔｚ）的交 流电压。这种交 流 电压可 以重现与运行工况相同的场 强 ，并 已证明是最有效 的 方 法 。
非 直 流 耐 压试 验 方 法 主 要 有 以 下 几种 ： １）振 荡电压试验是用直流电源充 电 ，通过一个 放电球 隙给 一 组 串联电阻和电抗放 电，得到一个 阻尼振荡 电压 。该方法 比 直流耐压试验方法有效 ，但 仍不如工频试验有效 。 ２）低频（０．１ Ｈｚ）耐压试验 。由于被试 交联 电缆 的电容量很 大 ，工频试验时所需试验 变压 器的容量也很 大 ，导 致试验设备 笨重 ，不适 宜现场使用 。采用０．１ Ｈｚ作为试验电源 ，理论上可 以 将试 验变 压器 的容量降 到１／５００，大 大降低 了试 验变压器的重 量 ，可将试验变压器移动 到现场进行试验 。 目前 ，该方法 主要 应用 于中低压 电缆的试 验。由于电压等级偏低 ，不能用 于６６ ｋＶ 及以上高压 电缆试验。 ３）谐振耐压试验。可调 电感型谐振试验系统可满足耐压要 求 ，但 由于重量 大 ，可移动性 差 ，主要用于实验 室。而变频谐振 试验方法能满足高压交联 电缆 的耐压要求 ，具有重量轻 、可移 动性好的特点 ，适宜现场试验。该方法采用 固定电抗器作为谐振 电抗 器 ，以调频的方 式实现谐振 ，频率调节范 围为３０～３００ Ｈｚ，