（山東電力建設第三工程有限公司，山東青島 266100）

0 引言

隨著電力工業(yè)的發(fā)展，高壓交聯(lián)聚乙烯電纜以其優(yōu)越的電氣性能和機械物理性能得到突飛猛進的發(fā)展，其在國內、外項目上的高壓輸電中得到廣泛應用。為確保高壓電纜的正常、高效運行，XLPE電纜的試驗技術受到國內外業(yè)主專家的重視，為使電纜施工質量達到IEC等相關國際標準的要求，通過對電纜進行各項高、低壓試驗，完成高壓電纜本身質量和施工質量的檢測。

1 試驗項目

XLPE高壓電纜的高、低壓試驗項目：

電纜核相；外護套核相和連續(xù)性檢查；外護套直流耐壓試驗；SVL護層過電壓保護器特性試驗；絕緣測量；電容測量；直阻測量；正序、負序阻抗測量；零序阻抗測量；互聯(lián)箱連接片接觸電阻測量；電纜交流耐壓試驗；時域反射測量；局放試驗。由于篇幅有限，時域反射測量和局放試驗不再贅述。

2 各試驗項目簡介

2.1 電纜核相和外護套核相

試驗方法：在電纜一側R相接地，其它兩相與地分開，在電纜另一側用100V搖表依次測三相對地絕緣，僅R相接地，則R相核實，Y、B兩相重復以上試驗，外護套核相方法相同。

試驗要求：試驗核相兩端與相色標示符合。

2.2 外護套直流耐壓試驗

試驗方法：在電纜外護套和地之間施加10kV DC試驗電壓1min，測試泄漏電流，判斷電纜外皮在敷設過程中是否受損。如果泄漏值偏大，需檢查電纜外皮，對所有懷疑外皮受損部位進行修復，直至泄漏電纜測試合格。

電纜兩端電纜護套的接地或SVL連接在互聯(lián)箱中打開，所有未測試的連接均已牢固接地。試驗前、后測量外護套的絕緣電阻(5kV/1min)。10kV直流試驗裝置的出線接到R相電纜護套，確保試驗線夾與接地至少25mm間隙。試驗裝置啟動，電壓升高，大約15s后達到10kV，秒表啟動，55s后記錄泄漏電流，60s后降低輸出到零，試驗裝置停并自動放電。放電完成后Y、B相重復以上試驗。

試驗要求：外護套能承受10kV直流1min并無明顯的放電電流。

2.3 SVL護層過電壓保護器特性試驗

試驗方法：SVL的V/I特性通過10kV直流高壓發(fā)生器試驗，逐步增加直流高壓發(fā)生器的輸出電壓至輸出電流為1mA，記錄此參考電壓，降到75%參考電壓記錄此時泄漏電流，然后將電壓迅速降到零，停試驗裝置，接地放電。試驗前、后測SVL的絕緣電阻(1kV/1min)。

2.4 電纜絕緣和電纜電容測量

試驗方法：電纜測試相斷開與其它設備和接地的連接，護套互聯(lián)箱恢復正常連接，非試驗相用臨時接地線接地，5kV測試儀正（+）端接地，負端（-）端接被測電纜相導體。試驗加5kV持續(xù)1min然后放電停止，記錄絕緣電阻值。然后更換另一相進行試驗。測試儀更換到電容測量，重復以上步驟記錄各項測量電容值。

試驗要求：絕緣電阻測量值應至少1GΩ；電容測量值應等于或略小于廠家給定值。

2.5 直阻測量

試驗方法：電纜非測試端三相短接（短接線至少95mm2），如果GIS側已安裝可通過GIS側接地開關構成回路。在測試側任意兩相導體端通過數(shù)字低阻表測量兩相導體的電阻和，并記錄電阻值，然后通過聯(lián)立方程組計算出各單相導體電阻值。

試驗要求：根據(jù)電纜所處的環(huán)境溫度換算到標準20℃的電阻值，計算出每公里的電阻值與廠家數(shù)據(jù)進行比較。

電阻換算公式為：R20={1/[1+0.00393×(T-20)]}×R/L

R20—在20℃的電阻值；R—測量電阻值；T—環(huán)境溫度；L-電纜長度。

2.6 正、負序阻抗測量

試驗方法：電纜非測試端三相短接（短接線至少95mm2），如果GIS側已安裝可通過GIS側接地開關構成回路。在電纜測試端兩個測試線連接到每相導體（電流和電壓線），多功能測試儀PMM-1與電纜導體端的這種4線連接消除了測量中的測試導線阻抗。可調試驗變壓器在此系統(tǒng)中加入80A～100A的電流，PMM-1同時記錄保存三相電壓、電流和相角。將相阻抗除以路徑長度即可獲得電纜每公里阻抗的測量值，公式為：

試驗要求：每次測量除以相應的相線長，然后將三個結果值取平均值，得出每公里的最終結果。數(shù)據(jù)表中的值指定了最高工作溫度為90℃時的阻抗，修正公式為：修正值=測量值×（1+（0.00393X(90-測量溫度)）。

試驗阻抗值應與電纜廠家值進行比較。

2.7 零序阻抗測量

試驗方法：電纜連接同2.6，可調變壓器用于驅動一個回路，該回路由三根并聯(lián)的電力電纜導體以及從遠端到地面的所有可用返回路徑組成的回路驅動80A～100A的電流。電壓、電流和相角值在PMM-1顯示和記錄，為了減少相鄰通電電路在電纜中感應的雜散電壓和電流的影響，需要進行兩組讀數(shù)。試驗變壓器輸出引線在兩次讀數(shù)時反轉，并且將兩組讀數(shù)取平均值。零序阻抗計算公式如下：

試驗要求：每次測量除以相應的相線長，以得出每公里的最終結果。數(shù)據(jù)修正同2.6中修正公式。

零序阻抗值應與電纜廠家值進行比較。

2.8 互聯(lián)箱連接片接觸電阻測量

試驗方法：將連接片恢復到正常位置后將低阻數(shù)字歐姆表兩側的雙測量線緊密地加在測量鏈路兩側，歐姆表顯示電阻值（μΩ）。每個接線盒的所有接觸面，包括電纜接線頭均測量記錄。

試驗要求：接觸電阻不超過10μΩ。

2.9 電纜交流耐壓試驗

試驗目的：檢驗電纜的耐壓強度，確保電纜和電纜連接滿足安全送電要求。

試驗方法：高壓交流變頻諧振試驗，通過變頻串聯(lián)諧振試驗裝置在每個電纜導體和絕緣屏蔽（接地）之間依次施加正弦電壓。電壓等級和持續(xù)時間260kV/h按照IEC 62067規(guī)定和與業(yè)主的協(xié)議。

所有的電纜屏蔽和互聯(lián)箱連接片在正常狀態(tài)，但是在測試過程中發(fā)生閃絡時，護層過電壓保護器會被短路。試驗前、后需測量電纜的絕緣電阻(5kV/min)。

在試驗電腦中輸入測試所需的詳細信息，給出測試電壓、階段和電壓持續(xù)時間，軟件將自動搜索諧振頻率，在達到諧振頻率點之后，可以開始升壓到試驗電壓并維持1h，然后將試驗電壓迅速降到零，并斷開試驗電源，掛接地線。如在測試期間發(fā)生電纜或附件故障，則效果將是諧振電路的Q因數(shù)將顯著降低，測試電壓將立即降低。試驗裝置將立即停止，并調查故障的位置和原因。

試驗標準：按IEC62067標準要求：耐壓時間為1h，電壓值為其表1中對應電壓值或1.7Uo。

表1 安裝后的交流測試電壓

3 結語

高壓電纜施工過程中，為使電纜施工質量達到標準要求，通過業(yè)主驗收及以上各項試驗對電纜進檢測，確保電纜質量和施工質量合格，電纜安全投用。高壓電纜交流耐壓和局放技術不僅可以對高壓電纜中的局部損傷和破壞進行有效的檢測，還可以避免電纜帶傷運行，提高運行的整體效率和質量。