时间:2022-11-22 15:17:49来源:搜狐
今天带来电缆试验的小结图片「电力电缆试验记录」,关于电缆试验的小结图片「电力电缆试验记录」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
摘 要:为降低电缆线路的故障率,进一步提高供电可靠性,我们有必要从电缆的生产到安装、以及运行的全过程,对其质量及状态进行检测或监测。本文将简要梳理电缆的相关试验及其规定……
1 前 言
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在输、配电线路中,架空线由于具有造价低、运维方便等优点,是优先选用的电力输送方式,而在某些情况下,则用电缆更为适合(如:变电站、发电厂及工矿企业的动力引入线,城区条件受限无法采用架空线的区段等)。
电缆常用的敷设方式有:直埋、排管、电缆沟、电缆隧道等,这些方式中电缆均深埋于地下,一旦发生故障,检测及修复都较为困难(特别是直埋、排管)。我们有必要从电缆的生产到安装、以及运行的全过程,对其质量及状态进行检测(或监测)。以下,本文将简要梳理电缆的相关试验及其规定:
2 电缆试验的分类
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★交联聚乙烯(XLPE)电力电缆由于其拥有良好的电气性能和耐热性能,并且传输容量大,结构轻便,附件接头简单,安装敷设方便,是目前最为广泛使用的电缆类型,本文介绍以交联聚乙烯电缆为主。
按照生产、安装、运行各阶段的不同要求,把电缆试验分为三类:厂内试验(出厂前)、交接试验(安装竣工后)、预防性试验(投运后)。
2.1 厂内试验(出厂前)
电缆出厂前,电缆制造厂通过4类试验对其生产的电缆质量予以合格确认:例行试验、抽样试验、型式试验和预鉴定试验。
(1)例行试验:例行试验也称出厂试验,主要目的是检验每个产品是否存在偶然因素造成的缺陷。例行试验主要有3项:导体直流电阻试验(检查导体截面是否符合规定尺寸)、交流电压试验和局部放电试验(检查电缆生产工艺质量及其在制造过程中有无差错)。
(2)抽样试验:主要是验证生产过程中产品的关键性能是否符合设计要求。定期定量做(一般抽检10%),抽样试验多为破坏性,主要有3项:结构尺寸检查、4h交流耐压试验、热延伸试验。
(3)型式试验:型式试验主要是为了确定电缆产品的设计是否满足预期的使用要求。一般为一次性试验,而且多为破坏性的,包括电气性能、机构物理性能及各种特定要求的性能等。型式试验主要有7项:局部放电试验、弯曲试验加局部放电试验、介损及电容试验、加热循环后局部放电试验、冲击电压试验及交流电压试验、4h交流电压试验、加速老化试验。
(4)预鉴定试验:预鉴定试验主要内容是在100m左右电缆(包括各种附件)的整个电缆试验线上,施加1.7倍额定运行电压,试验电压维持1年,同时加大电流使导体工作,温度达到额定温度并保持正偏差0~5℃,然后冷却到环境温度,共进行不少于180次的冷热循环。在这种高场强热循环试验完成后,在整个电缆试验线路上进行操作冲击电压试验和雷电冲击电压试验,有条件的还要监测局部放电性能。
2.2 交接试验(安装竣工后)
根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB 50150-2006),电力电缆的试验项目,包括下列内容:
(1)测量绝缘电阻;
(2)直流耐压试验及泄漏电流测量;
(3)交流耐压试验;
(4)测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比;
(5)检查电缆线路两端的相位;
(6)充油电缆的绝缘油试验;
(7)交叉互联系统试验。
注:1.橡塑绝缘电力电缆试验项目应按本条第1、3、4、5和7款进行。当不具备条件时,额定电压U0/U为18/30kV及以下电缆,允许用直流耐压试验及泄漏电流测量代替交流耐压试验。
2.纸绝缘电缆试验项目应按本条第1、2和5款进行;
3.自容式充油电缆试验项目应按本条第1、2、5、6和7款进行。
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《南网企业标准 电力设备交接验收规程》(Q/CSG1205019-2018)中,对橡塑绝缘电缆线路交接验收的项目及要求如下:
表1 橡塑绝缘电力电缆交接验收项目、要求
注:1.对电缆的的主绝缘进行耐压试验或绝缘电阻测量时,应分别在每一相上进行。对其它两项导线和金属屏蔽(金属套)一起接地。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。
2.对金属屏蔽(金属套)一端接地,另一端装有护层电压限制器的单芯电缆主绝缘作耐压试验时,应将护层电压保护器短接,使这一端的电缆金属屏蔽(金属套)临时接地。对于交叉互联接地的电缆线路,应将交叉互联箱作分相短接处理,并将护层电压保护器短接。
3.交接试验具体的试验方法将与预防性试验一并介绍。
2.3 预防性试验(投运后)
根据《南网企业标准 电力设备预防性试验规程》(Q/CSG114002-2011),橡塑绝缘电缆线路预防性试验项目的内容及要求如下:
表2 橡塑绝缘电力电缆的试验项目、周期和要求
表3 交叉互联系统的试验项目、周期和要求
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★电缆的主绝缘交流耐压试验是诸多电缆实验中的重要一项,国内各地区(省)对其要求不尽相同,了解一下:
表4 国内部分地区(省)10~35kV交联电缆试验规程
3 电缆试验的具体方法
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电力电缆线路的交接试验和预防性试验因其要求不一,试验项目也略有不同,以下将一并进行介绍:
3.1 电缆主绝缘的绝缘电阻测量
(1)试验目的
初步判断主绝缘是否受潮、老化,检查耐压试验后电缆主绝缘是否存在缺陷。
绝缘电阻下降表示绝缘受潮或发生老化、劣化,可能导致电缆击穿和烧毁。
只能有效地检测出整体受潮和贯穿性缺陷,对局部缺陷不敏感。
(2)测量方法
分别在每一相测量,非被试相及金属屏蔽(金属护套)、铠装层一起接地。
采用兆欧表,推荐大容量数字兆欧表(如:短路电流>3mA)。
0.6/1kV电缆测量电压1000V 。
0.6/1kV以上电缆测量电压2500V 。
6/6kV以上电缆也可用5000V,对110kV及以上电缆而言,使用5000V或10000V的电动兆欧表,电动兆欧表最好带自放电功能。每次换接线时带绝缘手套,每相试验结束后应充分接地放电。
▲电动兆欧表
(3)试验周期
交接试验
新作终端或接头后
(4)注意问题
兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。
测量前后均应对电缆充分放电,时间约2-3分钟。
若用手摇式兆欧表,未断开高压引线前,不得停止摇动手柄。
电缆不接试验设备的另一端应派人看守,不准人靠近与接触。
如果电缆接头表面泄漏电流较大,可采用屏蔽措施,屏蔽线接于兆欧表“G”端。
(5)主绝缘绝缘电阻值要求
交接:耐压试验前后进行,绝缘电阻无明显变化。
预试:大于1000MΩ
表5 电缆主绝缘绝缘电阻值参考标准
注:1.表中所列数值均为换算到长度为1km时的绝缘电阻值。
2.换算公式R换算=R测量/L,L为被测电缆长度。
3.当电缆长度不足1km时,不需换算。
3.2 电缆主绝缘耐压试验
(1)耐压试验类型
电缆耐压试验分直流耐压试验与交流耐压试验。
直流耐压试验适用于纸绝缘电缆,交流耐压适用于试验橡塑绝缘电力电缆。我们常规用的电缆为交流聚乙烯绝缘电缆(橡塑绝缘电力电缆),所以我们下面只介绍交流耐压试验。
(2)耐压试验接线图
▲耐压试验接线图
(3)耐压标准
详见表1、表2。
3.3 电缆外护套绝缘电阻测量
(1)试验目的
检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。
外护套破损的原因有:敷设过程中受拉力过大或弯曲过度;敷设或运行中由于施工和交通运输等直接外力作用;终端/中间接头受内部应力、自然拉力、电动力作用;白蚁吞噬、化学物质腐蚀等。
(2)测量方法
对110kV及以上电缆而言,使用500V的电动兆欧表,电动兆欧表最好带自放电功能。每次换接线时带绝缘手套,每相试验结束后应充分接地放电。试验时必须将护层过电压保护器断开。
GB 50150-2006、Q/CSG 114002-2011要求外护套绝缘电阻值交接及预试不低于0.5MΩ/km。
(3)试验周期
交接试验
110kV及以上:6年(对外护套有引出线者进行)
(4)注意问题
兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。
测量前后均应对电缆金属护层充分放电,时间约2-3分钟。
若用手摇式兆欧表,未断开高压引线前,不得停止摇动手柄。
电缆不接试验设备的另一端应派人看守,不准人靠近与接触。
3.4 电缆外护套直流耐压试验
(1)试验目的
检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。
(2)试验电压
试验时必须将护层的过电压保护器断开。
交接试验--直流10kV,持续时间1min。
预防性试验--直流5kV,持续时间1min。
(3)试验周期
交接试验
3年
(4)试验判断
不发生击穿。
(5)检测部位
非金属护套与接头外护层(对外护层厚度2mm以上,表面涂有导电层者,基本上即对110kV及以上电压等级电缆进行)。
对于交叉互联系统,直流耐压试验在交叉互联系统的每一段上进行,试验时将电缆金属护层的交叉互联连接断开,被试段金属护层接直流试验电压,互联箱中另一侧的非被试段电缆金属护层接地,绝缘接头外护套、互联箱段间绝缘夹板、引线同轴电缆连同电缆外护层一起试验。
3.5 测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比
(1)试验目的
测量金属屏蔽层电阻和导体电阻可以监视其受腐蚀变化情况,测量电阻比可以消除温度对直流电阻测量的影响。
(2)试验周期
交接试验
(3)试验方法
用双臂电桥测量在相同温度下的金属屏蔽层和导体的直流电阻。
(4)试验判断
与投运前的测量数据相比较不应有较大的变化。当前者与后者之比与投运前相比增加时,表明屏蔽层的直流电阻增大,铜屏蔽层有可能被腐蚀;当该比值与投运前相比减少时,表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。
3.6 交叉互联系统试验
(1)交叉互联系统示意图
(2)交叉互联效果及构成
相比不交叉互联,金属护层流过的电流大大降低。
非接地端金属护层上最高感应电压为最长长度那一段电缆金属护层上感应的电压。
交叉互联必须断开金属护层,断口间与对地均需绝缘良好,一般采用互联箱进行电缆金属护层的交叉互联。
接地端金属护层通过同轴电缆引入直接接地箱接地;非接地端金属护层通过同轴电缆引入交叉互联接地箱,箱内装有护层过电压保护器限制可能出现的过电压。
(3)交叉互联性能检验
电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验:试验时必须将护层过电压保护器断开,在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地,使绝缘接头的绝缘环也能结合在一起进行试验。
非线性电阻型护层过电压保护器试验:以下两项均为交接试验项目,预防性试验选做其中一个。
伏安特性或参考电压,应符合制造厂的规定。
非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻,用1000V兆欧表测量引线与外壳之间的绝缘电阻,其值不应小于10MΩ。
互联箱闸刀(或连接片)接触电阻和连接位置的检查:连接位置应正确无误。在正常工作位置进行测量,接触电阻不应大于20μΩ。
★电缆线路交叉互联系统试验方法和要求详见GB 50150-2006附录F。
3.7 检查电缆线路两端的相位
(1)试验目的
新建线路投入运行前和运行中的线路连接方式变动后,核对其两端的相位和相序,防止相位错误造成事故。
(2)试验周期
交接试验。
(3)试验方法
检查电缆线路的两端相位应一致,并且与电网相位相符合。对110kV及以上的电缆线路,均需在停电状态完成,其方法与架空线路基本一致。
3.8 电缆线路参数测量
(1)试验目的
电缆线路直流电阻、正序阻抗、零序阻抗测量、电容测量作为新建线路投入运行前和运行中的线路连接方式变动后,有关计算(如系统短路电流、继电保护整定值等)的实际依据。
(2)试验周期
交接试验。
(3)试验方法
与架空线路参数相同。因为电缆的正序电容和零序电容相同,故通常只用导体与金属屏蔽间的电容表示。
4 结 语
——————
(1)电缆试验的项目较多,其中,高压试验对安全保障和技术操作都有很高的要求,且具有一定的危险性,如操作不当,不仅会损坏实验设备,还会对操作人员的人身安全造成严重威胁,试验人员必须严格按照操作规程执行。
(2)电缆三类试验的项目各规程及企业规定基本相同,而试验(特别是预防性试验)的要求及周期却可能略有不同,这都是由于电缆线路重要性的差异及各企业自身的运维水平不同而决定的。
(3)高压电缆一旦发生事故,将会严重威胁到人民群众的生命和财产安全(甚至影响到人民生活及社会稳定),只有严格执行电缆三类试验的相关要求,才能保障电缆线路具有较高的供电可靠性。
▲海南二回联网工程海底电缆敷设
———END———
参考文献:
【1】8种高压电缆试验及检测方法[J],2015.未找到原创作者及出处,在此表示感谢;
【2】电气装置安装工程 电气设备交接试验标准(GB 50150-2006);
【3】电力设备交接验收规程(中国南方电网有限责任公司企业标准;Q/CSG1205019-2018);
【4】电力设备预防性试验规程(中国南方电网有限责任公司企业标准;Q/CSG114002-2011);
【5】电力电缆线路试验规程(国家电网公司企业标准;Q/GDW11316-2014);
【6】电力电缆线路交接试验规程(天津市电力公司);
【7】魏力强等.电力电缆试验方法及检测技术分析[J].河北电力技术,2018(37-4);
【8】陈斌等.交联电缆耐压试验方法的探讨[J].石化电气,2010(29-14);
【9】李月.电力电缆高压试验应注意的事项[J].科技与创新,2014(18);
【10】对昆明明超电缆集团有限公司的电缆加工车间实景图及相关网络配图一并表示致谢。
转载自《 姜姜输配电》微信公众号。
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