电缆试验 详解 | 8种高压电缆试验及检测方法

1. 电缆主绝缘的绝缘电阻测量

1.1测试目的

初步判断主绝缘是否受潮老化，耐压试验后检查电缆主绝缘是否有缺陷。

绝缘电阻的降低表明绝缘受潮或老化变质，可能导致电缆击穿和烧毁。

它只能有效地检测整体潮湿和穿透缺陷，对局部缺陷不敏感。

1.2测量方法

每相单独测量，未测试相与金属屏蔽(金属护套)和铠装层一起接地。

使用兆欧表，推荐大容量数字兆欧表(如短路电流>:3mA)。

0.6/1kV电缆的测量电压为1000V。

0.6/1kV以上电缆测量电压为2500V。

6/6kV以上的电缆也可以用5000V。对于110千伏以上的电缆，应使用5000伏或10000伏的电度表，电度表应具有自放电功能。每次更换接线时都要戴绝缘手套，每次试相后都要充分接地和放电。

电动兆欧表

1.3测试周期

移交测试

在制造新的端子或连接器之后，

1.4注意问题

兆欧表的“l”端引线和“e”端引线应具有可靠的绝缘。

测量前后，电缆应完全放电约2-3分钟。

如果使用手动兆欧表，在断开高压线之前不要停止摇动手柄。

电缆未连接到测试设备的另一端应有人看守，任何人不得靠近或接触。

如果电缆接头表面漏电流较大，可以采取屏蔽措施，屏蔽线接在兆欧表的“G”端。

1.5主绝缘的绝缘电阻值要求

交接:耐压试验前后，绝缘电阻无明显变化。

预试验:1000 mω以上

电缆主绝缘绝缘电阻值参考标准

注:表中所列数值均为长度为1公里时的绝缘电阻值。

换算公式r换算= r测量/L，L为被测电缆长度。

当电缆长度小于1公里时，不需要转换。

2. 电缆主绝缘耐压试验

2.1耐压试验类型

电缆耐压试验分为DC耐压试验和交流耐压试验。

DC耐压试验适用于纸绝缘电缆，橡胶绝缘电力电缆适用于交流耐压试验。我们的常规电缆是交流聚乙烯绝缘电缆(橡塑绝缘电力电缆)，下面只介绍交流耐压试验。

2.2耐压试验接线图

耐压试验接线图

2.3耐压标准

对于110千伏及以上的电缆，建议采用频率为20hz~ 300Hz的谐振耐压试验。交接期间的交流耐压标准如下:

对于110千伏及以上的电缆，建议采用频率为20hz~ 300Hz的谐振耐压试验。预试验期间的交流耐压标准如下:

3. 电缆外护套绝缘电阻测量

3.1测试目的

敷设或运行后，检查电缆外护套是否损坏或受潮。

外护套损坏的原因有:敷设时拉力过大或弯曲过大；铺设或运行过程中，由于施工、运输等直接外力作用；终端/中间接头受内应力、自然张力和电动力影响；白蚁吞噬、化学腐蚀等。

3.2测量方法

110千伏及以上的电缆，使用500伏电兆欧表，应具有自放电功能。每次更换接线时都要戴绝缘手套，每次试相后都要充分接地和放电。测试期间，必须断开护套过压保护器。

GB50150-2006和Q/CSG 1 0007-2004要求外护套绝缘电阻值的过渡和预试验应不小于0.5ω/km。

3.3测试周期

移交测试

3年(对于外护套上有引出线的)

3.4注意问题

兆欧表的“l”端引线和“e”端引线应具有可靠的绝缘。

测量前后，电缆金属护套应充分放电2-3分钟左右。

如果使用手动兆欧表，在断开高压线之前不要停止摇动手柄。

电缆未连接到测试设备的另一端应有人看守，任何人不得靠近或接触。

4. 电缆外护套直流耐压试验

4.1测试目的

敷设或运行后，检查电缆外护套是否损坏或受潮。

4.2测试电压

测试期间，必须断开护套的过压保护器

移交测试-10kV DC，持续1分钟

预防性试验-DC 5kV，持续时间1分钟

4.3测试周期

移交测试

3年

4.4测试判断

故障不会发生。

4.5检查地点

非金属护套和接头外护套(如果外护套厚度大于2mm，表面涂有导电层，则基本适用于110千伏及以上电压等级的电缆)。

对于交叉连接系统，应对交叉连接系统的每一部分进行DC耐压试验。试验时，应断开电缆金属护套的交叉连接，试验段的金属护套应接DC试验电压，互连箱另一侧非试验段的金属护套应接地。绝缘接头的外护套、互连盒之间的绝缘夹板和引线同轴电缆应与电缆的外护套一起进行测试。

交叉互联接地方式下A相第一节外护套DC耐压试验原理接线图

4.7典型缺陷和缺陷分析

序号①的缺陷是典型的施工问题。故障点定位后，施工方表示那里的电缆被铁锹捅了，处理后通过测试。这一缺陷暴露了施工管理中存在的问题。

序号②在两根电缆中发现类似绝缘接头的4处安装错误，反映附件安装人员水平较低，外护套试验检测到的缺陷避免了类似序号⑤操作故障的发生。

序号③的缺陷还在于施工管理不严，序号④的缺陷在于配件安装质量差。

序列号⑤是某机组110千伏电缆故障的一个例子，它揭示了附件安装和交接试验中的问题。

首先，厂家的工艺要求不合理。电缆预制棒的铜编织带外层只需要一层半圈绝缘带，预制棒在铜壳内严重偏心，导致绝缘余量不足。

其次，在DC 10kV/1分钟电缆外护套耐压试验中，只有一层绝缘胶带被试验电压击穿，但试验中互连箱另一侧的金属护套未接地，导致缺陷未及时发现。

带电作业后，绝缘接头内部导通，导致电缆护套交叉互联系统失效，护套产生数十安培左右的感应电流。感应电流流过接头的铜辫和铜壳之间的接触，产生的热量熔化中间接头的预制件。橡胶预制件应力锥绝缘性能在熔化区被破坏，场强严重畸变，接头瞬间击穿，导体放电至铜壳，导致线路跳闸。

5. 测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比

5.1测试目的

测量金属屏蔽和导体的电阻可以监测腐蚀变化，测量电阻比可以消除温度对DC电阻测量的影响。

5.2测试周期

移交测试

5.3测试方法

用双臂电桥在同一温度下测量金属屏蔽和导体的DC电阻。

5.4测试判断

与运行前的实测数据相比，应该没有大的变化。当前者与后者的比值比运行前增大时，说明屏蔽层的DC电阻增大，铜屏蔽层可能被腐蚀；当比值比运行前降低时，表明附件中导体连接点的接触电阻可能增加。

6. 交叉互联系统试验

6.1交叉连接系统示意图

6.2交叉互联效应和构成

与没有交叉互连相比，流过金属保护层的电流大大减少。

非接地端金属护套上感应的最高电压是最长电缆金属护套上感应的电压。

交叉互连时，金属护套必须断开，断口与地面绝缘良好。一般来说，互连盒用于电缆金属护套的交叉互连。

接地端的金属护套通过同轴电缆引入直接接地箱接地；非接地端的金属护套通过同轴电缆引入交叉连接的接地箱，箱内装有护套过电压保护器，以限制可能出现的过电压。

保护接地盒

直接接地箱

交叉互连盒

6.3交叉互连性能检查

电缆外护套、绝缘接头外护套和绝缘夹板的DC耐压试验

试验时，必须断开护套过电压保护器，另一侧的三段电缆金属套管应在互连箱内接地，以便绝缘接头的绝缘环可以组合进行试验。

非线性电阻护套过电压保护器的试验

以下两项为交接试验项目，预防性试验为其中之一。

伏安特性或参考电压应符合制造商的规定。

非线性电阻及其对地引线的绝缘电阻应采用1000伏兆欧表测量，其值不应小于10 mω。

检查互连箱刀(或连接件)的接触电阻和连接位置

连接位置应正确。

在正常工作位置测量时，接触电阻不应大于20μ ω。

7. 检查电缆线路两端的相位

7.1测试目的

新线投入运行前和线路接线方式改变后，应检查两端的相位和相序，防止因相位误差造成事故。

7.2测试周期

交接测试。

7.3测试方法

检查电缆线路两端的相位应一致，并与电网的相位一致。110千伏及以上的电缆线路应在停电状态下完成，方法与架空线基本相同。

8. 电缆线路参数测量

8.1测试目的

电缆线路的DC电阻、正序阻抗、零序阻抗测量和电容测量是计算的实际依据(如系统短路电流、继电保护整定值等)。)新线路投入运行前和线路连接方式改变后运行。

8.2测试周期

交接测试。

8.3测试方法

线路参数与机架空相同。由于电缆的正序电容和零序电容是相同的，所以通常只用导体与金属屏蔽之间的电容来表示。