工业技术 Ｃｈｉｎａ ＮｅＷ Ｔｅｃｈｎ０ｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｑ ： ！ ２ 浅谈工厂电缆耐压试验方法 娄春刚罗双贺菁何彤薛文俊 （呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特０１００００） 摘要：本文详细对比了各种电缆耐压试验的常用方法，着重研究了变频串联谐振耐压试验及其注意事项。 关键词：交联聚乙烯电缆；变频串联谐振；耐压试验 中图分类号：ＴＭ２４７ 文献标识码：Ａ 随着工厂规模越来越大，结合用电 直至击穿电缆。因此， 变频电源 励磁变压器皂 负荷需求大、供电线路多而杂、土地资 源紧张、以及人身安全的因素，更多工 厂内部普通投入使用了高压电缆，且以 交联聚乙烯电缆（ＸＬＰＥ）为主要代表。 交联聚乙烯具有良好的电气性能、耐热 性能、机械强度和耐化学特性。在电缆 安装结束、大修以及长期停用再开工 前，必须要对电缆做耐压试验，以检测 电缆的电气特性，保证送电的安全及成 功。电缆耐压试验是检测电缆电气特性 最重要的试验。 １进行耐压试验的原因 耐压试验是一种预防性试验，一 般产品在设计时考虑到了额定电压的因 素，但也要考虑发生突发状况时的过电 压因素，过电压会大大超过仪器的额定 电压，如果没考虑到这些因素，仪器绝 缘材料则容易发生击穿，故必须要做耐 压试验。 ２电力电缆耐压试验方法 常见的电缆耐压试验方法主要有直 流耐压试验，０．１Ｈｚ超低频耐压、变频串 联谐振耐压试验等。 ２．１直流耐压 直流耐压试验对油纸绝缘电缆有很 大的优点，它设备体积小、重量轻、容 量小、最重要的是能够有效发现故障隐 患，并且不会损害电缆的绝缘，随着工 业技术的发展，越来越多的油纸绝缘电 缆被交流聚乙烯（ＸＬＰＥ）电缆所取代， 但直流耐压试验对ＸＬＰＥ电缆有不同程度 的损害。 （Ｉ）交流聚乙烯（ＸＬＰＥ）电缆结 构具有存储积累单极性残余电荷的能 力，当在直流试验后，如不能有效的释 放掉直流残余电荷，投运后在直流残余 电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆 发生击穿，甚至发生人员触电的严重后 果，这就是为什么做直流试验后必须要 放电的原因。 （２）做相同电压等耐压试验，直流 测试电压是交流测试电压的 倍，所以 交流响应就比较安全一些。 （３）水树老化一直是影￣ＸＬＰＥ电 缆正常运行的重要因素，根据权威统 计，７０％的ＸＬＰＥ电缆绝缘问题与水树有 关；而在直流电压下水树会快速发展成 电树，进而形成放电，加速绝缘老化， ＸＬＰＥ电缆不建议进行直流 耐压试验 ２．２振荡电压耐压试验 振荡电压耐压试验是 用直流电源给电缆充电， 当达到试验电压后，使放 图１变频串联谐振原理接线图 电间隙击穿而通过电感圈放电，对电缆 节变频电源的输出频率使回路发生串联 施加一定电压幅位、频率为ｋＨｚ级的衰减 谐振，再在回路谐振的条件下调节变频 振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣 电源输出电压使试品电压达到试验值。 工试验方法有效，但与工频电压试验相 由于回路的谐振，变频电源较小的输出 比，其检查电缆主绝缘和附件缺陷的效 电压就可以在试品上产生较高的试验电 果扔不理想，一是波的衰减厉害，难以 压。 满足长电缆的需要；二是使局放增大， 谐振耐压试验有以下特点： 对电缆有较大伤害。 ①由于谐振电抗器和被试品电容产 ２－３交流耐压 生谐振，电源只需要提供系统中有功消 交流耐压包括０．１ Ｈｚ超低频耐压和串 耗的部分，因此，所需电源容量大大减 联谐振耐压。 小。。 ２．３．１ ０．１Ｈｚ超低频耐压试验 ②由于电容量减小，故设备的体积 由于直流试验不能有效检验出ＸＬＰＥ 和重量也相应减少，继而成本降低。 电缆线路的缺陷，其空间电荷又会影响 ③由于谐振电源能获得很好的正弦 其绝缘性能，而采用交流电压试验需要 波形，能改善输出电压的波形畸变，所 高电压、大容量的试验设备。０．１Ｈｚ超低 以能防止了谐波峰值对试品的伤害。 频耐压试验能解决上述问题。从５０Ｈｚ改 谐振耐压试验注意事项： Ｎｏ．１Ｈｚ，理论上可以把试验设备容量降 ①试验设备接地点与被测物接地点 低到１／５００。这样，０．１Ｈｚ的试验设备就可 在一起一同接地（否则会增大系统总电 以与和直流试验设备一样做到容量小、 阻，Ｑ值变小）。 自重轻、适合现场使用。而且由于呼和 ②绝缘筒架高电抗器或远离导电物 浩特石化公司进线电压是１１０ｋＶ，１ｌＯｋＶ 质离开铁磁物体，以免形成涡流，使Ｑ值 及以上等级的线路归国家电网公司管， 变小。 我们只需对３５ｋＶ及以下等级电压进行试 ③电缆过短时，适当并联电容器。 验，故０．】Ｈｚ的耐压试验设备可以满足试 ④必须有专业人士试验，且保证２人 验要求。值得注意的是，由于０．１Ｈｚ低频 以上在场。 耐压试验是破坏性试验，试验时，必须 ⑤必须严格按国家有关标准和规程 用１００００伏兆欧表对试品电缆先进行绝 进行试验操作。 缘电阻试验，记录试验结果后方可做试 结语 验。 综上所述，传统的直流耐压试验对 ２．３．２谐振耐压试验 ＸＬＰＥ电缆不能准确诊断绝缘状况，且对 串联变频谐振利用励磁变压器激发 电缆起破坏作用，不宜使用。交流耐压 串联谐振回路，通过调节变频控制器的 试验更适合ＸＬＰＥ电缆的耐压试验，尤其 输出频率，使得回路中的电抗器电感和 谐振碾压试验特点更突出，是现在工厂 试品电容发生串联谐振，继而达到用低 比较常用的试验方式。 压电做高压试验的目的，谐振电压即为 参考文献 试品上所加电压，如图１所示。 ｆ１】肖如泉，何金良．高电压试验工程【Ｍ】． 我ｆｆ黼回路频率ｆ＝ｌ，（ 叮ｒ √ ）时， 北京：清华大学出版社。２００１． 回路发生谐振，此时试品上的电压是励 ｆ２２１ ＣＩＧＲＥＷＧ２１．０９，高压挤包绝缘电缆 磁变高压端输出电压的Ｑ（Ｑ＝ Ｚ １／Ｒ） 竣工验收建议导则［ｓ】． 倍，Ｑ为系统品质因素，即电压谐振倍 数。一般为几十到一百以上，先通过调 中国新技术新产品 一５３—
