交联电缆技术要求的新趋势及交流耐压试验的介绍了 IEC 标准对交联电缆产品新的技术要求、目前国内电缆交流 耐压试验普遍采用的几种方法,以及深圳供电分公司在电缆交流耐压 试验方面的现状、存在的不足之处。 关键词:标准;交联电缆;交流耐压试验 IEC标准对交联电缆技术要求的新趋势 IEC60502—1997 标准(适用于中低压 1~30kV 电缆)、 IEC60840—1999 标准(适用于高压 45 ~150 kV 电缆)、 IEC62067—2001 标准(适用于超高压220~550kV 电缆)已经颁布, 对交联电缆产品技术要求有所不同,要求更加严格。 1.1 局部放电量性能指标 不同电缆的局部放电试验指标介绍如下: a)中低压电缆 出厂试验,局部放电量由原来的在1.5 U0 电压下不大于20 pC 改为在1.73U0 电压下不大于10pC;型式试验,局部放电量由原来 的在1.5 U0 电压下不大于20 pC 改为在1.73 U0 电压下不大于 5pC。b)高压电缆 出厂试验,局部放电量仍然是在1.5 U0 电压下不大于10 pC; 型式试验,局部放电量在1.5 U0 电压下不大于5pC。 c)超高压电缆 出厂试验规定,局部放电量在1.5 U0 电压下为10 pC 或在更 低背景噪音的灵敏度下无可分辨的局部放电。 型式试验规定,局部放电量在1.5 U0 电压下为5 pC 或在更低 背景噪音的灵敏度下无可分辨的局部放电。 1.2 耐压试验 不同电缆耐压试验指标介绍如下: a)中低压电缆 出厂试验,耐压值由原来的2.5 U0 改为3.5 U0;型式试验, 耐压值由原来的3 U0 改为4 U0,耐压时间不变,为4h。 b)超高压电缆 出厂试验,工频耐压试验以延长耐压时间来提验,除保留传统的 试验项目外,还专门增加了一个预鉴定试验项目———高场强热循环 试验,目的考核电缆系统的长期安全运行性能。 1.3 安装敷设后的试验 安装敷设后的试验强调交流耐压试验。最近几年,国内外均已达 成共识,对于交联电缆的耐压试验,均优先采用交流试验方法,避免 采用从油纸绝缘电缆试验方法套用过来的直流耐压试验。 超高压电缆的试验,只允许采用交流试验方法,在20~300 Hz 内进行交流耐压,在1.1 U0~1.7 U0 选择电压。 高压电缆的试验,将原来的“直流方法,交流方法”的选择顺序, 改为“交流方法,直流方法”的选择顺序,强调优先采用交流试验方法。 考虑到目前的实际情况和操作的方便性,对于新安装的中低压交 联电缆试验仍保留了直流耐压试验。 1.4 注重交联电缆产品的整体质量水平 电缆本体只是电缆线路的一部分,电缆附件也是电缆线路必不可 少的组成部分之一。只有电缆本体及其附件都能正常工作,输电电缆 线路才能安全运行。为此,新标准专门增加了一个预鉴定试验项 目———高场强热循环试验,其具体实施的方法是:在一年时间内, 连续施加 1.7 倍额定运行电压,同时对电缆进行至少 8h 加热和至 16h冷却循环,共进行至少 180 个循环。试验结束后对电缆进行 雷电冲击耐压试验,最后再对试品进行检查,应无潮气侵入、无泄漏、 无腐蚀。试验全部通过后才认为预鉴定试验合格,才能安全地投入商 业运行。 电缆交流耐压试验的方法电力电缆一般都有比较大的电容量,在交流试验电压下呈现一个 电容负载,长电力电缆要求容量很大的交流试验设备及试验电源。为 了使较小容量的试验电源达到试验的目的,一般采用以下几种谐振方 法进行试验。 2.1 工频谐振试验变压器加固定电抗器补偿 大部分电容电流由补偿电抗器提供,剩下一小部分电容电流与谐 振试验变压器发生谐振,达到试验的目的。这一方法所需要的电源容 量很小,只须提供整个回路的有功容量即可。采用这一方法必须有一 台谐振变压器,其输出电压能达到试验电压外,还必须考虑谐振变压 器的输出电流范围能和电抗器匹配,才能满足随机长度的电缆试品的 需要。 2.2 调感型串联谐振电抗器 利用电缆线路的电容特性,使用可调电抗器与其发生工颇串联谐 振。试验电源容量只须满足回路的有功损耗,对升压变压器容量、输 出电压的要求比较小。只是由于可调电抗器的容量不可能做得太大 (电抗器做到250kV、额定电流2 车只能装两台这种电抗器),还必须有一组(多个)固定的大电流电抗器与它配合,才能试到随机长度的电缆。 2.3 调频串联谐振耐压 选择适当的电抗器和电缆串联,使用频率可调的电源,经升压变 压器给回路升压,调节电源频率,使回路中发生谐振并在电缆的端部 产生高电压,达到试验的目的。 目前国内的试验水平情况以前省内进行的电缆交流耐压试验一般都是委托广东省电力试 验研究所完成的,其他单位基本上还没有能力开展电缆交流耐压试验 的项目。原广州供电局试验所有一台调感电抗器可用于电缆的交流耐 压试验(工频),但该台调感电抗器只能测试电压为220kV,截面为 200mm2,长为382 的电缆。