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110kv高壓電纜耐壓試驗

中試控股技術博士為您解答：聚乙烯，交聯聚乙烯電纜對傳統的電纜試驗方法提出了挑z，直流耐壓試驗方法已不適用于這類電纜。主要原因如下：

(1)直流耐壓試驗在絕緣中的應力分布與實際交流運行電壓在絕緣中的應力分布是不同的。前者主要按電阻分布，后者主要按電容分布，所以直流耐壓試驗并不能反映交聯聚乙烯電纜的故障及實際運行情況。

耐壓試驗設備調幅機械整流式0.1Hz高壓發生裝置

單相自耦調壓器(3 kVA、0～250V)。B2為電動調幅調壓器3 kVA、0～200 V，它把等幅的正弦波電壓變為調幅的正弦波交流電壓，輸出的調幅電壓波形B3為試驗變壓器，它將調幅的50 Hz交流電壓升高到所需的電壓值；R、C1是為改善分頻器S1電弧情況而設置的電阻和電容，經調試，R=40~50kΩ，C=4000~6000pF。S1為高壓分頻器，它由同步電動機M1帶動，確保在50Hz下每分鐘接通3000次，且調節在調幅波的每一個峰值處接通(每次特續30°電角度)，以便分出0.1 Hz的電壓波形。m為0.1Hz電壓測量輕置，由R1、R2電阻分壓器、橋式整流電路、微安表、電壓表、

110kv高壓電纜耐壓試驗直流耐壓試驗不僅不能有效地發現交聯聚乙烯電纜絕緣中的水樹枝老化現象等，而且由于空間電荷的作用，還容易造成高壓電纜在交流情況下某些不會發生問題的地方

直流耐壓試驗有積累效應，將加速絕緣的老化，縮短其使用時間。

ZSBP-270KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置

270指設備能輸出的最大額定容量，單位為kVA

54指設備能輸出的電壓等級，單位為kV；

（二）ZSBP-270kVA/54kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術指標

1．額定電壓：54KV

被試品的：

22kV-滿足10kV電纜交流耐壓試驗；

44kV-滿足10kV開關,絕緣子,PT,CT,開關柜交流耐壓試驗；45kV-滿足20kV電纜交流耐壓試驗；

2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％

3.允許連續工作時間：額定條件下一次工作60分鐘，

4．中試控股裝置自身品質因數：Q>50

5．火力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）

6．電纜試驗時滿負荷下品質因數：Q>30（與負載相關）

7．主變壓器試驗滿負荷時品質因數：Q>30（與負載相關）

8. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>50（與負載相關）

9．ZSBP-270KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置輸入電源：三相380V

10．頻率調節范圍：30Hz～300Hz

11．系統測量精度：1.5％

12．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能

（三）設備遵循標準

《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 GB50150-2006

《高壓諧振試驗裝置》 DL/T 849.6—2004

《電抗器》 GB10229.88

《電力設備預防試驗規程》 DL/T596-1996

《耦合電容器和電容分壓器》 IEC358(1990)

（四）中試控股設備主要配置及技術參數說明：

1.變頻電源一臺：

額定功率：15kVA；

輸入電壓：三相380V 45～65Hz

輸出電壓：0～500V可調

輸出電壓頻率：30～300Hz

0.1Hz步進可調

頻率不穩定度≤0.02%

輸出電流：0～30A

重量：16kg

2.高壓諧振電抗器（共4臺）：27kV/2.5A

額定工作電壓：27kV

額定工作電流：2.5A

額定電感量：45H

連續工作時間：60min

重量：65kg

溫 升：小于60度

工作頻率：30~300Hz

3.激勵變一臺：

額定容量：15kVA

輸入電壓：500V

ZSBP-270KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置輸出電壓：1.8 KV；2.2kV; 2.6kV用于20kV交流耐壓試驗;

重量：65kg

4.電容分壓器一臺：DCF-60kV純電容式

自身電容量：2800pF

工作頻率：30～300Hz

不確定度：1.5%

額定電壓:60kV/2800pF

重量：10kg

1，10kV開關等，中試控股試驗電壓為42kV，試驗頻率為30Hz～300Hz. 27kV電抗器2臺串聯

2，20kV電纜 300mm2 長度不大于2km，試驗電壓為45kV，試驗頻率為30Hz～300Hz. 27kV/2.5A電抗器2臺串聯2臺并聯

ZSBP-270KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置技術參數

? 輸入電源:

電壓： 380V±10%

頻率： 50/60Hz

? 輸出電壓：0-500V（輸入380V）；

? 輸出波形：方波

? 頻率調節范圍：30-300Hz

? 頻率分辨率：0.01Hz

? 頻率穩定度：0.1%

? 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz

? 電壓分辨率：0.1kV

? 電壓測量精度：1.0%

? 電壓步進值： 1%，0.1%，0.01%

? 運行連續工作時間：60分鐘

耐壓試驗設備使用50 Hz交流耐壓方法進行試驗。由于電纜為容性負載，需要很大的試驗容量，導致試驗變壓器體積太大，搬運比較困難。針對聚乙烯／交聯聚乙烯電纜的現場耐壓試驗問題。

電子式0．1Hz高壓發生裝置

硅K1和K2對50 Hz電壓進行調幅控制，調幅包絡線頻率為0.1Hz，用試驗變壓器B升壓，高壓側采用氧化鋅壓敏電阻W作為雙向穩壓元件，輸出正弦波形為0.1 Hz電壓，用分壓器和數字式峰值電壓表測量電壓

試驗電壓的加壓方法

試驗電壓應到每相導體和外殼之間，每次一相，其他非試相的導體應與接地的外殼相連，試驗電壓一般由進出線套管加進去，試驗過程中應使GIS每個部件都至少一次試驗電壓。

同時，為避免在同一部位多次承受電壓而導致絕緣老化，試驗電壓應盡可能分別由幾個部位。

若GIS整體電容量較大，耐壓試驗可分段進行。

第二階段是耐壓試驗，即在過程結束后進行耐壓試驗，時間為1min。

耐壓試驗要求。

全波：全波是具有一定極性的非周期性脈沖電壓波，其波前部分的電壓上升很快，到達峰值后再緩慢地降到零。

截波：雷電沖擊電壓全波在經過一段時延（幾微秒）后，被外間隙截斷的波形稱之為截波，根據截斷時延的長短，截波分為波前截斷和波尾截斷。

操作波：波頭時間Tcr與波尾時間T2的定義原則與雷電波相同，通常把符合Tcr=250μs和T2=2500μs的沖擊波作為標準操作波。

陡波：電壓轉換,由高變低,而性能基本不變的波形稱之為陡波。通流能力電極通過的電纜峰值，以電流為準。

紙絕緣電力電纜只采用直流耐壓試驗

(1)電纜電容量大，進行交流耐壓試驗需要容量大的試驗變壓器，現場不具備這樣的試驗條件。

(2)交流耐壓試驗有可能在紙絕緣電纜空隙中產生游離放電而電纜，電壓數值相同時，交流電壓對電纜絕緣的較直流電壓嚴重得多。

(3)直流耐壓試驗時，可同時測量泄漏電流，根據泄漏電流的數值及其隨時間的變化或泄漏電流與試驗電壓的關系可判斷電纜的絕緣狀況。

110kv高壓電纜耐壓試驗聚乙烯電纜不宜采用直流高壓進行耐壓試驗

工頻耐壓儀交聯聚乙烯電纜絕緣在交、直流電壓下的電場分布不同。交聯聚乙烯電纜絕緣層是采用聚乙烯經化學交聯而成，屬整體型絕緣結構，其介電常數為2.1~2.3，且一般不受溫度變化的影響。在交流電壓下，交聯聚乙烯電纜絕緣層內的電場分布是由介電常數決定的，即電場強度是按介電常數而反比例分配的，這種分布是比較穩定的。

充油電纜主絕緣投運后不做直流耐壓試驗

(1)在運行中，外力可能對自容式充油電纜線路有作用，因此，不必要再進行直流耐壓試驗。

(2)電壓高，試驗困難。自容式充油電纜的電壓等級高，因此試驗電壓也高，而且在終端頭周圍還有許多其他電氣設備， 一般難以進行電壓很高的耐壓試驗。