超低频耐压试验装置

66kV及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验规范1 范围本文件规定了66kV及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验的总体要求、交接试验方法、结果判断和试验记录的技术要求。

本文件适用于新安装、大修后的66kV及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底交流电力电缆线路的交接试验。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 3048.8—2007 电线电缆电性能试验方法第8部分：交流电压试验DL/T 417—2006 电力设备局部放电现场测量导则DL/T 474.4—2018 现场绝缘试验实施导则交流耐压试验DL/T 1576—2016 6kV~35kV电缆震荡波局部放电测试方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1海底电缆线路 submarine power cable line由敷设在海底等水域环境中的电缆本体及其附件所组成的整个线路。

3.2振荡波 damped alternating current voltage; DAC频率在20Hz~500Hz范围内，波幅按指数衰减的交流电压波。

[来源：DL/T 1576—2016，3.1]3.3局部放电 partial discharge设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其他位置。

[来源：DL/T 417—2006，3.1]4 总则4.1 交接试验中海底电缆线路主绝缘耐压试验宜与电缆的局部放电检测同时进行，局部放电检测中新投运电缆部分与非新投运电缆部分应分别评价。

4.2 对整相电缆和附件全部更换的线路，应按照新投运线路要求执行。

4.3 交接试验数据应按照相关规定与出厂试验数据进行比对。

4.4 交接试验所用的仪器、设备的性能指标应满足相关试验设备标准所提要求，应满足相关被试电缆的容量需求。

35kV电缆耐压试验方法近年来，橡塑电缆特别是交联聚乙烯电缆得到了充分的发展，在中压等级基本取代了绝缘纸电缆和油电缆。

为了检查电缆的抗压强度好坏，因此需要对电缆进行绝缘耐压试验。

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（工频交流耐压和超低频耐压）。

1、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，直流耐压试验在绝缘中的应力分布与实际交流运行电压在绝缘中的应力分布是不同的。

前者主要按电阻分布，后者主要按电容分布，所以直流耐压试验并不能反映交联聚乙烯电缆的故障及实际运行情况；直流耐压试验不仅不能有效地发现交联聚乙烯电缆绝缘中的水树枝老化现象等绝缘缺陷，而且由于空间电荷的作用，还容易造成高压电缆在交流情况下某些不会发生问题的地方，在进行直流高压试验后，投运不久即发生过程中被击穿；直流耐压试验时，电缆缺陷部分发生闪络或击穿可能会危害到其他正常的电缆和接头的绝缘部分；直流耐压试验有积累效应，将加速绝缘的老化，缩短其使用寿命。

因此中压电缆不宜采用直流耐压试验！2、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最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。

由于电缆为容性负载，需要很大的试验容量，导致试验变压器体积太大，搬运比较困难。

因此也不宜采用串联谐振耐压装置！3、除串联谐振耐压之外，还以采用超低频耐压试验装置进行电缆的交流耐试验。

发电机耐压试验采用0.1HZ超低频耐压试验的探讨新《电力设备预防性试验规程》在“发电机定子交流耐压试验”一项中注明：有条件时，发电机定子交流耐压试验可采用0.1HZ 超低频耐压。

试验电压峰值为工频试验电压的1.2倍。

那么，为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验呢？0.1HZ超低频耐压试验有什么特点呢？一、为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验？众所周知，直流耐压试验易于发现发电机端部缺陷，而不易检出发电机槽部缺陷。

50HZ交流耐压试验虽然易于发现发电机主绝缘在槽部和槽口处的缺陷，但随着发电机容量的增大，发电机对地电容量愈来愈大。

如一台30万千瓦的发电机单相对地电容量为0.95微法左右。

在进行1.5Un的50HZ 交流耐压试验时，电容电流为7A，所需试验变容量近200KV A。

若是一台30万KW的大型水轮发电机，单相对地电容为1.85微法，若取试验电压为46KV进行50HZ交流耐压试验，电容电流为26.7A，所需试验变容量为1228KV A。

如此大的试验设备，体积、重量、容量都是现场难以想象的。

因而，0.1HZ耐压试验装置的研究应用解决了大型发电机的耐压问题。

二、0.1HZ超低频耐压装置的特点1、可大幅度降低试验设备的容量和重量。

发电机进行50HZ交流耐压试验时所需试验变的容量为：S=U²*ω*Cx假定50HZ和0.1HZ时所施加的试验电压相同，则试验变容量之比为：S0.1/S50=（U²*2π*0.1*Cx）/( U²*2π*50*Cx)=1/500可见：试验设备的容量、体积、重量大大减小。

实际上，两者试验设备的实际容量之比1：50~100。

3~5KV A容量的0.1HZ试验设备能完成50HZ试验容量要求数百KV A的试验。

2、在复合绝缘内部的电压分布与50HZ时基本相同。

研究表明，在发电机复合绝缘内部介质上的电压分布，0.1HZ 电压的分布按电容分布，与50HZ电压的分布相同。

串联谐振与工频耐压，直流高压发生器，超低频的区别串联谐振耐压试验装置知识串联谐振是用来做什么的？串联谐振耐压试验装置运用串联谐振原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。

变频串联谐振试验装置广泛运用于电力，冶金，石油，化工等行业，适用于大容量，高电压电容性试品，如发电机，电力变压器，GIS和高交联动力电缆，互感器，套管等交接试验和预防性试验。

变频串联谐振试验装置主要针对6KV-500KV电力变压器。

GIS，开关。

母线，套管，互感器等变电站容性设备，6KV-220KV高压交联电缆，出口电压20KV机以下电压等级电动机、发电机等交流耐压试验，及其35KV，66KV，110KV，220KV，330KV，500KV电压等级CVT 升压校验试验。

串联谐振VS工频耐压试验装置，满足大容量被试品耐压试验，体积，重量比工频耐压小得多，携带方便串联谐振VS超低频高压发生器超低频高压发生器主要针对10kv/35KV这两种规格的电缆，串联谐振耐压试验装置可适用10/35/110/220KV 等规格电缆，主变，发电机，CVT,开关等串联谐振VS直流高压发生器，直流高压发生器施加的“直流耐压”；串联谐振施加的交流耐压如何选择合适的串联谐振设备，提供以下技术参数电力变压器：电压等级（如10/35/110KV等规格等）；最大容量；试验性质（中性点耐压或全绝缘耐压）单相对地电容量电力电缆：电压等级（如10/35/110KV规格等）；最大长度，截面积发电机，电动机；电压等级（出口电压或称工作电压）；试验电压（最高耐压值）；单相对地电容量范围（如0.2-0.55 μF等）GIS:电压等级（或称工作电压）；试验电压；（最高耐压值）；间隔数量开关，绝缘子，PT,CT,绝缘工器具，母线，电压等级（或称工作电压）；试验电压最高耐压值。

电缆的试验方法现行的电缆线路电气试验方法有多种，不同电压等级、不同类型的电力电缆有不同的试验方法。

文中介绍了油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和交联聚乙烯电缆的试验方法。

现行电缆线路的电气试验大致有：直流耐压和泄漏电流试验、工频耐压试验、测量绝缘电阻、绝缘油试验、局部放电试验、0.1 Hz超低频试验、交流变频谐振试验等。

目前，电力部门对于不同电压等级和不同类型的电力电缆线路的试验方法和试验内容也不尽相同。

1油浸纸绝缘电缆的直流耐压实验直流耐压反映电缆绝缘的泄漏和耐压特性。

理论分析和实用效果均表明，油浸纸介质电缆、充油电缆或充气电缆的直流、交流耐压特性基本相同。

对油纸绝缘电力电缆的试验，除制造厂在进行例行试验时采用交流电压外，安装和运行单位对电缆线路进行交接验收和预防性试验或故障修复后试验时，都采用直流耐压，因为直流耐压试验具有下列优点。

a. 直流试验设备携带轻便，适合现场使用。

对电缆作直流耐压试验时一般以半波整流获得试验电压，并应用多倍压整流技术，故可用体积容量都较小的试验设备（试验变压器和整流设备），获得对较长电缆线路进行直流高压试验的电压。

b. 交流耐压试验有可能在绝缘空隙中产生游离放电，从而导致绝缘的永久性损坏，采用直流耐压试验则避免了这种情况发生。

c. 在进行直流耐压试验时，可以同时测量泄漏电流。

根据泄漏电流的数值及其随时间的变化、泄漏电流和试验电压的关系，可以判断电缆的绝缘状况。

d. 对电缆进行直流耐压试验时，按规程规定采用负极性接线，即将导体接负极。

这种接法的好处是，如果纸绝缘已经受潮，由于水带正电，在直流电压下，有明显“电渗现象”，会使水分子从表层移向导体（负极），从而使泄漏电流增大，甚至形成贯穿性通道，有利于暴露纸绝缘中已经局部受潮的缺陷。

e. 直流耐压试验加压时间可以较短，如规程规定对6～35 kV电缆进行交接和预防性试验时每相加压时间为5 min。

这是因为直流击穿电压与加压时间关系不大，如有缺陷，一般在直流电压下几分钟内就可以发现，无需长时间加压。

0.1Hz超低频耐压试验技术及应用【摘要】概括介绍了国内外在XLPE/PE电缆上进行0.1Hz超低频(VLF)试验的研究成果，指出用直流电压对XLPE/PE电缆进行耐压试验是不合适和不安全的，主要表现在直流电压对发现XLPE/PE电缆绝缘缺陷的不灵敏和过高的直流电场对电缆带来的不必要的进一步的损伤。

【关键词】XLPE/PE电缆，试验方法，0.1Hz超低频试验系统Abstract: The achievements in researches on test of XLPE/PE cables u sing a 0.1 Hz very low frequency (VLF) method at home and abroad are reviewed and the drawbacks and harms in connexion with doing a voltage test by using DC voltage are pointed out. The main reason is DC voltage is not sensitive enough to find the existing insulation defaults in XLPE/PE cables, and furthermore, unnecessary damages are caused by a very high DC electric field. A 0.1Hz VLF high voltage system is developed through the coorperation of Harbin University of Science and Technology and Harbin Power Administration.Key words: XLPE/PE cable, test method, 0.1 Hz very low frequency test system1概述电力电缆的设计和生产要求可靠性高、寿命长。

超低频电缆耐压试验电压要求
一、电压等级
超低频电缆的电压等级通常分为3kV、6kV、10kV、15kV、20kV、25kV、30kV、35kV、40kV等，具体电压等级应按照相关标准和规定进行选择。

二、试验频率
超低频电缆的耐压试验频率一般为0.1Hz，采用这个频率可以避免电缆的容抗和感抗对耐压试验产生影响。

三、试验时间
超低频电缆的耐压试验时间一般为1分钟，具体时间应按照相关标准和规定进行选择。

四、泄漏电流
在进行超低频电缆的耐压试验时，应测量泄漏电流。

泄漏电流的大小应符合相关标准和规定的要求。

五、耐压试验电压值
超低频电缆的耐压试验电压值应按照相关标准和规定进行选择，一般为电缆额定电压的2-3倍。

在进行耐压试验时，应逐步增加电压值，直至达到规定的耐压试验电压值。

六、重复性
超低频电缆的耐压试验应具有重复性，即每次试验的结果应一致。

如果结果存在差异，应重新进行试验。

七、温度影响
温度对超低频电缆的耐压试验会产生影响。

因此，在进行耐压试验时，应记录当时的温度，并在分析结果时考虑温度的影响。

八、安全措施
在进行超低频电缆的耐压试验时，应采取以下安全措施：
1.试验前应对电缆进行检查，确保其没有损坏或短路现象。

2.试验时应有专人监护，并保持与电缆的安全距离。

3.试验时应使用合格的绝缘工具和仪表，并遵守相关的使用规定。

4.试验结束后应对电缆进行检查，确保其没有损坏或短路现象。

如果有任何异常情况，应立即进行处理并重新进行试验。