10KV/35KV/110KV电缆耐压试验方法及规范

一电缆耐压试验简述
近年来，橡塑绝缘特别是交联聚乙烯电缆，因其具有优异的性能，得到了迅速的发展。目前在中低压电压等级中基本取代了油浸纸绝缘电缆，超高压交联聚乙烯电缆已经发展至500KV，110KV及220KV交联聚乙烯电缆正在逐步取代充电电缆。
 
电缆耐压试验方法详解
耐压试验是运行部门检查电缆抗强度的常用方法，通过耐压试验可以有效的检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷，反映出出电缆绝缘老化、受潮等情况。
 
根据试验电压的不同，电缆耐压试验又分为直流耐压试验和交流耐压试验。
 
通过直流耐压试验可以检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷，通过直流泄漏电流测量可以反映绝缘老化、受潮等缺陷，从而判断绝缘状况的好坏。
 
但是根据国内外一些运行经验表明，如果对交联聚乙烯电缆施加直流电压，那么直流试验过程中在交联聚乙烯电缆及其附件中会形成空间电荷，对绝缘，有积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命，同时，直流电压下绝缘电场分布与实际运行电压下不同。
 
直流试验合格的交联聚乙烯电缆，投入运行后，在正常工作电压作用下也会发生绝缘事故。通过施加交流试验电压，可以避免以上不足，并且可以有效地鉴别正常绝缘的绝缘水平。因此，相关人士建议对交联聚乙烯电缆金属护套采用10KV、1min直流耐压试验外，还增加了用串联谐振或0.1Hz超低频来交流耐压电压试验。
 
二电缆直流耐压试验方法
 
电缆直流耐压试验目的
通过直流耐压试验可以检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷，通过直流泄漏电流测量可以反映绝缘老化、受潮等缺陷，从而判断绝缘状况的好坏。
 
电缆的直流耐压试验可用直流高压发生器来进行试验，ZGF直流高压发生器的电压、电流表均为数字显示，电压分辨率为0.1kV，电流分辨率为0.1uA，控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值，使用时无需外加分压器，接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流，高压端采用圆形屏蔽数字表显示，不怕放电冲击，抗干扰性能好，适合现场使用。 直流耐压和泄露电流试验原理接线图
1-微安表屏蔽  2-导线屏蔽
3-线端屏蔽    4-缆芯绝缘的屏蔽环
 
电缆直流耐压试验方法
 
1)按照试验接线图由一人接线，接线完后由另一人检查，内容包括试验接线有无错误，各仪表量程是否合适，试验仪器现场布局是否合理，试验人员的位置是否正确。
2)将电缆充分放电，指示仪表调零，调压器置于零位。
3)测量电源电压值。
4)合上电源刀闸，启动设备，给升压回路加电，逐步升压至预先确定的试验电压值：在0.25、0.5、0.75倍试验电压下各停留1分钟，读取泄漏电流值，在1.0倍试验电压下读取1分钟及5.分钟泄漏电流值，交接时还应读取10分钟和15分钟泄漏电流值。
5)试验完毕，应先将升压回路中调压器退回零位并切断电源。
6)每次试验后，必须将电缆先经电阻对地放电，然后对地直接放电。放电时，应使用绝缘棒，并可根据被试相放电火花的大小，大概了解其绝缘状况。
 
电缆直流耐压试验判断标准
对纸绝缘电缆而言，三相间的泄漏电流不平衡系数不应大于2，6/6kV及以下电缆的泄漏电流小于10μA，8.7/10kV电缆的泄漏电流值小于20μA时，对不平衡系数不作规定。
 
在加压过程中，泄漏电流突然变化，或者随时间的增长而增大，或者随试验电压的上升而不成比例地急剧增大，说明电缆绝缘存在缺陷，应进一步查明原因，必要时可延长耐压时间或提高耐压值来找绝缘缺陷。
 
相与相间的泄漏电流相差很大，说明电缆某芯线绝缘可能存在局部缺陷。
 
电缆交流耐压试验方法
电缆交流耐压试验目的
通过施加交流试验电压，可以弥补电缆直流耐压试验的不足，并且可以有效地鉴别正常绝缘的绝缘水平。
 
测量电缆的交流耐压试验常用的设备是变频串联谐振耐压装置，串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感 L 和试品 C 串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。设备具有体积小、重量轻、操作方便等优点。除此之外，还以采用超低频耐压试验装置进行电缆的交流耐试验。 电缆交流耐压试验街线原理图
图1 工频耐压试验接线图
Ty—调压器；T—试验变压器；R—限流电；r—球隙好糊电阻；G—球间隙；
Cx—被试品；C1、C2—电容分压器；V—电压表
图2 工频串联谐振耐压试验接线图
图3 变频串联谐振耐压试验接线图
 
电缆交流耐压试验方法
1)检查试验电源、调压器和试验变压器正常。按接线图准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确。
2) 一切设备仪表接好后，在空载条件下调整保护间隙，其放电电压为试验电压的110% - 120%范围内（如采用串联谐振，需要另外的变压器调整保护间隙）。并调整试验电压在高于试验电压5%下维持2min后将电压降至零，拉开电源。
3)经过限流电阻R在高压侧短路，调整过流保护跳闸的可靠性。
4)电压和电流保护调试检查无误，各种仪表接线正确后，即可将高压引线接到被试绕组上进行试验。
5)升压必须从零开始，升压速度在40%试验电压以内可不受限制，其后应均匀升压，速度约每秒3%的试验电压。升至试验电压后维持规程所规定时间。
6)将电压降至零，拉开电源，该试验结束。
 
电缆交流耐压试验判断标准
如果试验中未发生击穿放电现象，则认为试验通过。