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[摘 要] 要保证电力的安全运行，做好交联电力电缆的交接和预防性试验工作是非常有必要的。本文将浅析交联聚乙烯绝缘电缆的交接和预防性试验的相关问题,阐述35 kV和6～10kV交联聚乙烯绝缘电缆的多种试验内容和实验方法，并针对传统的直流耐压试验的缺陷,优先使用变频率串联谐振试验，更好地保护电力系统的安全运行。
[关键词] 交联聚乙烯绝缘电缆 预防性试验 耐压试验
Analysis of cross-linking the transfer of power cables and preventive tests
Wei Xiaohua
Abstract:To ensure the safe operation of power, good cross-linking the transfer of power cables and preventive trials is necessary. Analysis of this will be cross-linked polyethylene insulated cables the transfer and issues related to preventive tests to explain the 35 kV and 6 ~ 10kV XLPE cable variety of test content and test methods, and for the traditional DC voltage test defects, priorities with variable frequency series resonant test, to better protect the safe operation of power systems.
Keywords:cross-linked polyethylene insulated cables; preventive test; pressure test
在电力系统与工矿企业一般运行着许多的6～35kV交联聚乙烯绝缘的电力电缆,又简称电缆或交联电缆。做好交联电力电缆的交接和预防性试验工作是安全运行的前提，其中预防性试验包括重做接头和终端。实践中大量的试验证明,35kV交联电缆与6～10kV交联电缆在绝缘厚度方面相差比较大，因此两者的试验内容与方法随之不同。例如，35(26)kV交联电缆的绝缘厚度为10.5mm,10(6)kV交联电缆的绝缘厚度为3.4mm。
一、35kV交联电力电缆的交接和预防性试验
DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》和GB50150—1991《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定35(26)kV交联电力电缆的交接和预防性试验都是进行直流耐压试验。在做直流耐压试验中,交联电缆介质聚合物的内被电子注入,在微小空隙处或半导电层凸出处等地方会积累空间电荷,电缆投运在送上交流电压后便相互迭加,导致绝缘击穿。比如：某一变电站馈线YJLY-26/35(1×240mm2)交联电缆在交接试验过程中直流耐压符合标准,但是在空负荷试运行达18h时,L3相电缆发生绝缘击穿而且接地。
IEC60840—1999标准对30～150kV交联聚乙烯等绝缘电力电缆及其附件的竣工试验首先推荐1.73U0，5min交流耐压试验。我国35（26）kV等级电缆范围属于IEC60840—1999标准范围。国外对XLPE绝缘线芯模拟在不同频率下击穿电压进行的试验研究表明，在频率35～75Hz（有资料称30～75Hz）时，击穿电压值均落在可置信度95%之内。也就是说，当XLPE电缆长度、截面不同时，试验的等值负荷电容量变化时，谐振试验频率可选择为35～75Hz或30～75Hz范围与运行电压频率的差异较小。广东省在相关规定中选用的频率为35～75Hz。交接试验电压为2U0（考虑了系统最大运行电压，即1.5min；重做终端或接头后的耐压试验电压为1.6U0，5min。
对30～150kV交联电缆等绝缘电力电缆与其附件的试验IEC60840—1999标准首推1.73U0,5min交流耐压试验。35(26)kV等级电缆范围在我国属于IEC60840—1999标准范围。国外在不同频率下对XLPE绝缘线芯模拟击穿电压的试验表明,在频率30～75Hz时,击穿电压值都在可置信度95%的范围内。因此,当XLPE电缆截面、长度不相同时,等值负荷电容量发生变化时,谐振试验频率在选择为30～75Hz或35～75Hz时，运行的电压频率差异相对较小。某省在一些相关规定中选择35～75Hz作为谐振试验频率，接头或终端重做之后的耐压试验电压确定为1.6U0,5min，把系统最大运行电压考虑在内,交接试验电压确定为2U0，5min。
为了满足不同截面、不同长度的交联电力电缆交接和预防性耐压试验,通常用多只质量小于或等于25kg的电抗器采用多种的串并联组合。若要进行几十米的短电缆试验还需配置一台与之配套的补偿电容器。现在35(26)kV交联电力电缆的定期预防性试验为每3年测量一次，但电缆外护套绝缘电阻、主绝缘绝缘电阻、铜屏蔽层的感应电流与电压除外。
二、6～10kV交联电力电缆交接和预防性试验
由于10（6）kV和15（8.7）kV电压等级电缆均用于10kV系统，我们认为其试验标准应按10kV系统的绝缘配合和使用条件进行交接和预防性试验。广东省亦曾按这一技术条件规定了相应的试验标准。但省内有的单位却选用了不同的试验标准（10（6）kV电缆交流耐压为13kV，5min；15（8.7）kV电缆交流耐压为18kV，5min）。当试验电压提高后相应的试验设备的容量和重量也将增加。从绝缘配合和交流耐压试验的理论可知，具体交流耐压应按运行电压选择而不应按设备的铭牌电压选择。对于重做电缆头或接头的交联电缆仍可按35kV级电缆的交流耐压试验标准选择，即1.6U0，5min。
在实际运行中15(8.7)kV和10(6)kV电压等级电缆都应用于10kV系统,因此这两种电压等级电缆的试验标准须按照10kV系统的使用条件和绝缘配合做交接与预防性试验。某省根据此技术条件设定了试验标准，但该省部分单位选择了其他的试验标准，如15(8.7)kV电缆的交流耐压设定为18kV,5min，又如10(6)kV电缆的交流耐压设定为13kV,5min。试验设备的重量和容量会随着试验电压的上升而增加。重做接头或电缆头的交联电力电缆可按35kV级的交流耐压试验标准（1.6U0，5min）。
35kV交联电缆的主绝缘厚度比6～10kV的要厚得多,多种实践表明采用直流泄漏试验对6～10kV交联电力电缆进行绝缘综合诊断效果明显。关西电力株式会社和日本中央电力研究所在现场使用的6～10kV交联电缆试验还是采用的直流泄漏试验。日本某权威论文认为,6～10kV级交联电缆的预防性试验有两个项目。一是电缆投运10年以下的,每1～2年测量外护套绝缘电阻、主绝缘绝缘电阻、铜屏蔽层直流电阻；二是电缆投运10年以上的,增加直流泄漏试验,综合诊断电缆的绝缘。
对6～10kV交联电力电缆的交接和预防性试验采用30～75Hz或35～75Hz变频率串联谐振试验为佳。但当不具备此设备条件时,直流耐压试验或直流泄漏电流试验也可代替。我们应重视和研究直流耐压试验和直流泄漏电流的绝缘诊断功能,它的的方法和设备与交流试验设备相比要简单快捷得多。
三、综上所述，结论有三
其一，合适的交联电力电缆的交接试验方法是采用2U0，5min变频串联谐振试验,电流频率为30～75Hz或35～75Hz；重做接头后或终端的耐压试验采用1.6U0,5min的变频串联谐振试验,电流频率为30～75Hz或35～75Hz。
其二，35(26)kV交联电缆的定期预防性试验是隔两年测量一次外护套绝缘电阻、主绝缘的绝缘电阻、铜屏蔽层感应电流和电压、铜屏蔽层与芯线导体直流电阻之比,不进行定期的耐压试验。
其三，6～10kV交联电缆的定期预防性试验是隔两年测量一次外护套绝缘电阻、主绝缘的绝缘电阻、铜屏蔽层感应电流和电压、铜屏蔽层与芯线导体直流电阻之比。当外护套的绝缘电阻或主绝缘的绝缘电阻不合格时,对电缆进行绝缘综合诊断。
参 考 文 献
[1]GB50150—1991,电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].
[2]黄铁兵.民用建筑电气设计数据手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3]建筑电气设计手册编写组.建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4]DL/T596—1996,电力设备预防性试验规程[S].
[关键词] 交联聚乙烯绝缘电缆 预防性试验 耐压试验
Analysis of cross-linking the transfer of power cables and preventive tests
Wei Xiaohua
Abstract:To ensure the safe operation of power, good cross-linking the transfer of power cables and preventive trials is necessary. Analysis of this will be cross-linked polyethylene insulated cables the transfer and issues related to preventive tests to explain the 35 kV and 6 ~ 10kV XLPE cable variety of test content and test methods, and for the traditional DC voltage test defects, priorities with variable frequency series resonant test, to better protect the safe operation of power systems.
Keywords:cross-linked polyethylene insulated cables; preventive test; pressure test
在电力系统与工矿企业一般运行着许多的6～35kV交联聚乙烯绝缘的电力电缆,又简称电缆或交联电缆。做好交联电力电缆的交接和预防性试验工作是安全运行的前提，其中预防性试验包括重做接头和终端。实践中大量的试验证明,35kV交联电缆与6～10kV交联电缆在绝缘厚度方面相差比较大，因此两者的试验内容与方法随之不同。例如，35(26)kV交联电缆的绝缘厚度为10.5mm,10(6)kV交联电缆的绝缘厚度为3.4mm。
一、35kV交联电力电缆的交接和预防性试验
DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》和GB50150—1991《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定35(26)kV交联电力电缆的交接和预防性试验都是进行直流耐压试验。在做直流耐压试验中,交联电缆介质聚合物的内被电子注入,在微小空隙处或半导电层凸出处等地方会积累空间电荷,电缆投运在送上交流电压后便相互迭加,导致绝缘击穿。比如：某一变电站馈线YJLY-26/35(1×240mm2)交联电缆在交接试验过程中直流耐压符合标准,但是在空负荷试运行达18h时,L3相电缆发生绝缘击穿而且接地。
IEC60840—1999标准对30～150kV交联聚乙烯等绝缘电力电缆及其附件的竣工试验首先推荐1.73U0，5min交流耐压试验。我国35（26）kV等级电缆范围属于IEC60840—1999标准范围。国外对XLPE绝缘线芯模拟在不同频率下击穿电压进行的试验研究表明，在频率35～75Hz（有资料称30～75Hz）时，击穿电压值均落在可置信度95%之内。也就是说，当XLPE电缆长度、截面不同时，试验的等值负荷电容量变化时，谐振试验频率可选择为35～75Hz或30～75Hz范围与运行电压频率的差异较小。广东省在相关规定中选用的频率为35～75Hz。交接试验电压为2U0（考虑了系统最大运行电压，即1.5min；重做终端或接头后的耐压试验电压为1.6U0，5min。
对30～150kV交联电缆等绝缘电力电缆与其附件的试验IEC60840—1999标准首推1.73U0,5min交流耐压试验。35(26)kV等级电缆范围在我国属于IEC60840—1999标准范围。国外在不同频率下对XLPE绝缘线芯模拟击穿电压的试验表明,在频率30～75Hz时,击穿电压值都在可置信度95%的范围内。因此,当XLPE电缆截面、长度不相同时,等值负荷电容量发生变化时,谐振试验频率在选择为30～75Hz或35～75Hz时，运行的电压频率差异相对较小。某省在一些相关规定中选择35～75Hz作为谐振试验频率，接头或终端重做之后的耐压试验电压确定为1.6U0,5min，把系统最大运行电压考虑在内,交接试验电压确定为2U0，5min。
为了满足不同截面、不同长度的交联电力电缆交接和预防性耐压试验,通常用多只质量小于或等于25kg的电抗器采用多种的串并联组合。若要进行几十米的短电缆试验还需配置一台与之配套的补偿电容器。现在35(26)kV交联电力电缆的定期预防性试验为每3年测量一次，但电缆外护套绝缘电阻、主绝缘绝缘电阻、铜屏蔽层的感应电流与电压除外。
二、6～10kV交联电力电缆交接和预防性试验
由于10（6）kV和15（8.7）kV电压等级电缆均用于10kV系统，我们认为其试验标准应按10kV系统的绝缘配合和使用条件进行交接和预防性试验。广东省亦曾按这一技术条件规定了相应的试验标准。但省内有的单位却选用了不同的试验标准（10（6）kV电缆交流耐压为13kV，5min；15（8.7）kV电缆交流耐压为18kV，5min）。当试验电压提高后相应的试验设备的容量和重量也将增加。从绝缘配合和交流耐压试验的理论可知，具体交流耐压应按运行电压选择而不应按设备的铭牌电压选择。对于重做电缆头或接头的交联电缆仍可按35kV级电缆的交流耐压试验标准选择，即1.6U0，5min。
在实际运行中15(8.7)kV和10(6)kV电压等级电缆都应用于10kV系统,因此这两种电压等级电缆的试验标准须按照10kV系统的使用条件和绝缘配合做交接与预防性试验。某省根据此技术条件设定了试验标准，但该省部分单位选择了其他的试验标准，如15(8.7)kV电缆的交流耐压设定为18kV,5min，又如10(6)kV电缆的交流耐压设定为13kV,5min。试验设备的重量和容量会随着试验电压的上升而增加。重做接头或电缆头的交联电力电缆可按35kV级的交流耐压试验标准（1.6U0，5min）。
35kV交联电缆的主绝缘厚度比6～10kV的要厚得多,多种实践表明采用直流泄漏试验对6～10kV交联电力电缆进行绝缘综合诊断效果明显。关西电力株式会社和日本中央电力研究所在现场使用的6～10kV交联电缆试验还是采用的直流泄漏试验。日本某权威论文认为,6～10kV级交联电缆的预防性试验有两个项目。一是电缆投运10年以下的,每1～2年测量外护套绝缘电阻、主绝缘绝缘电阻、铜屏蔽层直流电阻；二是电缆投运10年以上的,增加直流泄漏试验,综合诊断电缆的绝缘。
对6～10kV交联电力电缆的交接和预防性试验采用30～75Hz或35～75Hz变频率串联谐振试验为佳。但当不具备此设备条件时,直流耐压试验或直流泄漏电流试验也可代替。我们应重视和研究直流耐压试验和直流泄漏电流的绝缘诊断功能,它的的方法和设备与交流试验设备相比要简单快捷得多。
三、综上所述，结论有三
其一，合适的交联电力电缆的交接试验方法是采用2U0，5min变频串联谐振试验,电流频率为30～75Hz或35～75Hz；重做接头后或终端的耐压试验采用1.6U0,5min的变频串联谐振试验,电流频率为30～75Hz或35～75Hz。
其二，35(26)kV交联电缆的定期预防性试验是隔两年测量一次外护套绝缘电阻、主绝缘的绝缘电阻、铜屏蔽层感应电流和电压、铜屏蔽层与芯线导体直流电阻之比,不进行定期的耐压试验。
其三，6～10kV交联电缆的定期预防性试验是隔两年测量一次外护套绝缘电阻、主绝缘的绝缘电阻、铜屏蔽层感应电流和电压、铜屏蔽层与芯线导体直流电阻之比。当外护套的绝缘电阻或主绝缘的绝缘电阻不合格时,对电缆进行绝缘综合诊断。
参 考 文 献
[1]GB50150—1991,电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].
[2]黄铁兵.民用建筑电气设计数据手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3]建筑电气设计手册编写组.建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4]DL/T596—1996,电力设备预防性试验规程[S].