宗曉丹 郭江 鄧兆春

摘要：本文簡要介紹了開展交聯(lián)橡塑電力電纜交流耐壓試驗的原因。并以克拉瑪依電網(wǎng)電纜交流耐壓試驗的前期探索工作為基礎(chǔ)，從現(xiàn)場實踐經(jīng)驗出發(fā)，提出了開展電力電纜交流耐壓試驗的注意事項。為今后全面開展電纜交流耐壓試驗提出了建議。

關(guān)鍵詞：電纜；交流耐壓

一、交聯(lián)橡塑電纜交流耐壓試驗的歷程

2012年底，公司相關(guān)部門通知電氣試驗所進行“110kV電磁式電壓互感器現(xiàn)場校驗裝置”的選型購置工作。從專業(yè)技術(shù)角度從發(fā)，我們認為該裝置雖然用于110kV電磁式電壓互感器標準誤差檢定，但是試驗電壓等級可達80kV，又是采用調(diào)節(jié)電感量的諧振裝置。因此，在購置成本范圍內(nèi)，我們有意識的考慮了“一機三用”——即可對110kV電磁式電壓互感器進行標準誤差測試，還可以對小容量35kV變壓器和短距離的電力電纜進行交流耐壓試驗。第二年三月份，在設(shè)備購置后，我們相應(yīng)開展了35KV等級1600kVA及以下變壓器和若干條交聯(lián)橡塑電纜的交流耐壓試驗工作，均獲得了成功。達到了設(shè)備購置要求。一方面，對35kV小容量變壓器試驗成功，有利于我們開展35kV變壓器試驗時不再吊裝200kV串聯(lián)諧振裝置。既降低了試驗成本，也減少了試驗強度，更有效削減了試驗風(fēng)險。另一方面，對多條交聯(lián)電纜的試驗成功，為我們今后大面積開展電纜的交流耐壓試驗奠定了實踐基礎(chǔ)。

具體來講，6kV機爐線382-38DF02之間的120米電纜；污水處理廠污水1.2公里6kV污水廠二線電纜的試驗成功，標志著110kV電壓互感器檢定裝置能夠滿足對6/10kV交流電纜進行5分鐘的交流耐壓試驗要求。某公司送檢撬裝變35KV 5米聯(lián)絡(luò)電纜試驗成功，標志著該裝置能夠滿足短距離35kV60分鐘的交流耐壓試驗。但也發(fā)現(xiàn)了該裝置中電感熱穩(wěn)定性能（電抗器外表有起皮現(xiàn)象，用紅外線呈像儀測試已達到60℃）不足的缺陷。

2015年初，我們新進購置了能夠滿足2kM 35kV及以下等級的便攜式電纜交流耐壓串聯(lián)諧振裝置。能夠滿足公司80%35KV的電纜開展交流耐壓試驗工作。

二、開展交聯(lián)橡塑電纜交流耐壓試驗的必要性

正如我們熟知的，長期以來交聯(lián)橡塑電力電纜沿用直流耐壓試驗來考核電纜的絕緣狀況，但是，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，人們從理論及實踐上逐漸認識到仍用直流耐壓的方法存在許多問題。

1直流耐壓在電纜試驗中存在的問題：

1.1直流耐壓試驗不能反映設(shè)備實際工況下的電場分布：

直流耐壓難以發(fā)現(xiàn)電力電纜的內(nèi)部缺陷。直流電壓下，電氣設(shè)備不同的介質(zhì)的電壓按電阻分布；交流電壓下，電壓按介電常數(shù)分布，因此，交流耐壓能夠反映實際運行的情況。

1.2直流電壓可使設(shè)備內(nèi)部局部放電減?。?/p>

直流電壓可使高壓電氣設(shè)備局部放電量大大減弱，不利于絕緣缺陷的撿出。而交流電壓不同，由于每半個周期至少發(fā)生兩次局部放電。因此，交流耐壓試驗檢出的絕緣缺陷遠比直流耐壓有效。

1.3直流電壓試驗對電纜的累積效應(yīng)能加速絕緣老化：

直流電壓對交聯(lián)聚乙烯絕緣試驗后，電纜上的殘余電荷需要很長時間才能釋放，當(dāng)殘余電荷未能充分放盡，直流電荷便會疊加在交流電壓峰值上，產(chǎn)生“和電壓”，有可能大大高于電纜的額定運行電壓，使絕緣加速老化，縮短使用壽命。

1.4交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜易形成水樹枝：

XLPE電纜一個致命弱點是絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹枝，一旦產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓下會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌渲?，并形成放電，加速絕緣老化，以至于運行后在工頻電壓作用下形成擊穿。而單純的水樹枝在交流電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐?，并能保持一段時間。

在實踐中發(fā)現(xiàn)直流耐壓通過后的XLPE電纜或其他擠包絕緣電纜在投入運行后仍有發(fā)生擊穿的事故，國際大電網(wǎng)會議高壓擠包絕緣電纜試驗組1984年5月在世界范圍內(nèi)開展了調(diào)查。從結(jié)果來看，采用直流耐壓作竣工驗收試驗，在試驗中擊穿的，有一些未能查出擊穿原因，而通過試驗的有的在投運后不久發(fā)生了擊穿。該工作組通過模擬試驗，認為直流耐壓作竣工試驗是不合適的。

2國內(nèi)外對電纜耐壓試驗現(xiàn)狀

在1980年以前幾年，國外電力部門發(fā)現(xiàn)了直流耐壓試驗對橡塑絕緣是無效的且具有危害性。國際大電網(wǎng)會議通過深入廣泛的研究對XLPE電纜改用交流耐壓試驗達成共識，并頒發(fā)了《試驗導(dǎo)則》，在全世界范圍內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。我國在九十年代中期已開始并關(guān)注此問題。國內(nèi)外在交流耐壓技術(shù)上的發(fā)展歷程如表1：

從以上歷史過程中可以看出，交流耐壓試驗是電纜試驗客觀需要。經(jīng)過國內(nèi)外20年左右的研究和實踐，從理論基礎(chǔ)研究到現(xiàn)場試驗經(jīng)驗的積累，技術(shù)上已趨于成熟。現(xiàn)在，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司均已頒布交聯(lián)橡塑電纜試驗標準。這為我們開展交聯(lián)橡塑電纜交流耐壓試驗奠定了理論和實踐基礎(chǔ)，并且也有了可以依據(jù)的試驗標準。

結(jié)束語：

a交聯(lián)電力電纜采用交流耐壓試驗的方法，是現(xiàn)實實踐經(jīng)驗不斷科學(xué)化、規(guī)范化的必然選擇。對于克拉瑪依供電公司來講，交聯(lián)電纜交流耐壓試驗是一個新開展的試驗項目。雖然起步較晚，但是我們有使用調(diào)諧式或是調(diào)感式串聯(lián)諧振裝置多年的經(jīng)驗。對于橡塑電力電纜交流耐壓試驗參數(shù)，隨著實踐經(jīng)驗的不斷豐富，制作工藝水平的不斷提高，在本地區(qū)電纜制作工藝普遍提高的情況下，參考標準提高電壓，減少試驗時間的方式，來提高工作效率！

b隨著國家電網(wǎng)與克拉瑪依電網(wǎng)日益關(guān)聯(lián)度增高，高壓電纜故障影響面較大，搶修時間較長，其次，國家電網(wǎng)在克拉瑪依市沒有常駐試驗隊伍，從應(yīng)急搶修的角度來講，我們不進要起到保障新疆油田電力安全生產(chǎn)供應(yīng)的主力軍作用，而且還要有起到本地區(qū)國網(wǎng)單位后備軍的作用，為整個克拉瑪依地區(qū)電網(wǎng)的安全可靠運行保駕護航。

參考文獻：

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