摘要：要想使整个电力设备交接和预防性试验取得积极效果，就要对电力电缆设备交接和预防性试验过程进行全面深入的了解，弄清楚电力电缆设备交接和预防性试验要点，做好电力电缆设备交接和预防性试验关键点的控制工作，使电力电缆设备交接和预防性试验取得预期效果，达到提升电力电缆设备调试质量的目的。基于此，文章根据实际试验过程，开展了电力电缆设备交接和预防性试验的研究。
关键词：电力设备；设备交接；预防性试验
对于电力设备而言，在安装和调试过程中，必须要进行交接和预防性试验，以此来保证电力设备的整体功能满足要求。通过试验实际发现，在电力设备交接和预防性试验中，不同的电力设备所采取的交接和预防性试验方法是不同的，为了保证对电力设备交接和预防性试验研究的全面性，本文从以下几种电力设备，对其交接和预防性试验进行了深入研究，以此来达到提高电力设备交接和预防性试验效果的目的，从而提高电力设备的安装和调试质量。
电力系统企业运行着大量的6～35kV交联聚乙烯绝缘的电力电缆（简称交联电缆或XLPE电缆），做好其交接和预防性（重做终端和接头）试验是保证安全运行的重要工作。大量的试验实践认为，6～10kV交联电缆同35kV交联电缆的绝缘厚度相差较大（如35（26）kV交联电缆绝缘厚度10.5mm，10（6）kV交联电缆绝缘厚度3.4mm），它们的试验方法和内容是有所不同的。
1、35kV交联电缆交接和预防性试验
对于35（26）kV交联电缆的交接和预防性试验，GB50150—1991《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》规定都是做直流耐压试验[1,2]。但在直流耐压试验过程中，会有电子注入到交联电缆介质聚合物的内部，在半导电层凸出处或微小空隙处等产生空间电荷的积累，电缆投运及送上交流电压后会相互迭加，发生绝缘击穿。例如：某厂馈线YJLV26/35（1×185mm2）交联电缆，交接试验时直流耐压合格，然后送上交流电压空负荷试运行24h，但在运行4h时，L3相电缆绝缘击穿并接地；某变电站馈线YJLY26/35（1×240mm2）交联电缆，交接试验时直流耐压合格，在空负荷试运行18h时,L3相电缆绝缘击穿并接地。
IEC60840—1999标准对30～150kV交联聚乙烯等绝缘电力电缆及其附件的竣工试验首先推荐1.73U0，5min交流耐压试验。我国35（26）kV等级电缆范围属于IEC60840—1999标准范围。国外对XLPE绝缘线芯模拟在不同频率下击穿电压进行的试验研究表明，在频率35～75Hz（有资料称30～75Hz）时，击穿电压值均落在可置信度95%之内。也就是说，当XLPE电缆长度、截面不同时，试验的等值负荷电容量变化时，谐振试验频率可选择为35～75Hz或30～75Hz范围与运行电压频率的差异较小。交接试验电压为2U0（考虑了系统最大运行电压，即1.5min；重做终端或接头后的耐压试验电压为1.6U0，5min。
为了满足不同长度、不同截面的35（26）kV交联电缆的交接试验和重做终端或接头后的预防性耐压试验，一般可用多只（每只质量不超过25kg）电抗器采用不同的串并联组合方式。同时，还要考虑到几十米短电缆的试验，要配置一台相应电压和电容量的补偿电容器。若短电缆的电容量过小无法在限定频率（30～75Hz）内实现串联谐振，则可将补偿电容器并联在被试电缆上进行电缆的交流耐压试验。35（26）kV交联电缆定期预防性试验现为每3年测量一次电缆主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、铜屏蔽直流电阻与导体直流电阻之比或铜屏蔽层感应电压和电流，不再进行定期预防性耐压试验。
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2、6～10kV交联电缆交接和预防性试验
由于10（6）kV和15（8.7）kV电压等级电缆均用于10kV系统，我们认为其试验标准应按10kV系统的绝缘配合和使用条件进行交接和预防性试验。有的单位却选用了不同的试验标准（10（6）kV电缆交流耐压为13kV，5min；15（8.7）kV电缆交流耐压为18kV，5min），一般对于当试验电压提高后相应的试验设备的容量和重量也将增加。从绝缘配合和交流耐压试验的理论可知，具体交流耐压应按运行电压选择而不应按设备的铭牌电压选择。对于重做电缆头或接头的交联电缆仍可按35kV级电缆的交流耐压试验标准选择，即1.6U0，5min。
应该指出，6～10kV交联电缆的主绝缘厚度较35kV交联电缆的主绝缘厚度薄得多，实践证明采用直流泄漏试验对6～10kV交联电缆进行绝缘综合诊断有一定效果。日本中央电力研究所和关西电力株式会社6～10kV交联电缆在现场使用的还是直流泄漏试验。1993年日本电线工业会发表论文[3]认为，对6～10kV等级交联电缆预防性试验项目有两项：电缆投运未满10年者，每1～2年定期测量主绝缘绝缘电阻、外护套绝缘电阻、铜屏蔽层直流电阻；投运10年以上时，还要再进行直流泄漏试验，对电缆进行绝缘综合诊断。国内部分单位参照日本的规定对6～10kV交联电缆直流泄漏试验的试验电压。直流泄漏试验属绝缘非破坏性试验（而直流耐压试验属破坏性试验）。对6～10 kV交联电缆交接试验和重做终端或接头后的耐压试验应优先采用35～75 Hz（或30～75 Hz）变频率串联谐振试验。但当不具备变频串联谐振试验设备时，直流泄漏电流试验或直流耐压试验也可作为替代试验。对6～10 kV交联电缆的直流泄漏电流和直流耐压试验的绝缘诊断功能应给以一定的重视和研究，因为对于交联电缆之类大电容试验，直流试验的设备和方法均比交流试验设备要简单轻便得多。
3、问题小结
a)传统的直流耐压试验对交联电缆绝缘既有破坏作用，也不能准确诊断绝缘状况。因此交联电缆的交接试验较合适的试验方法是进行2U0，5min的变频串联谐振试验，试验电流频率为35～75Hz（或30～75Hz）；重做终端或接头后的耐压试验为1.6U0，5min的变频串联谐振试验，试验电流频率为35～75Hz（也可为30～75Hz）。
b)对35（26）kV交联电缆定期预防性试验是每3年测量一次主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、铜屏蔽层直流电阻与芯线导体直流电阻之比或铜屏蔽层感应电压和电流，不再进行定期的预防性耐压试验。
c)对6～10kV交联电缆定期预防性试验是每3年测量一次主绝缘的绝缘电阻、外护套绝缘电阻、铜屏蔽直流电阻与芯线导体直流电阻之比或铜屏蔽感应电压和电流。在主绝缘的绝缘电阻或外护套的绝缘电阻不符合标准要求时，对电缆进行1.6U0，5min变频串联谐振试验或进行直流泄漏电流试验，作为电缆绝缘综合诊断。
4 结语
综上所述，电力电缆是电网中至关重要的组成部分，对电网的安全运行意义重大，与人们日常生活和工业生产息息相关。因此，相关工作中必须认真研究造成电力电缆故障的常见因素，了解电力电缆故障的基本类型，努力掌握好电力电缆故障的各种检测方式，有效采取绝缘电阻测量、直流耐压试验和泄漏电流的测量等电力电缆故障的预防测量措施，从而有效减少电力电缆故障发生率，促进电网的安全与稳定。因此，从本文的分析结果来看，电力设备交接和预防性试验的开展是十分必要的。
参考文献：
[1] 张广春.基于油色谱分析的变压器绝缘状态检测技术研究[D].西南交通大学，2012.
[2] 徐安定.大型变压器状态监测与故障诊断技术[D].浙江大学，2012.
[3]刘保平.电力电缆故障产生的原因及预防[J].鄂钢科技，2013，04：29-30.
[4]杨春宇.电力电缆故障分析与诊断技术的研究[D].大连理工大学，2013.
论文作者:马焕均
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：电缆论文; 交联论文; 预防性论文; 耐压论文; 电阻论文; 电压论文; 护套论文; 《电力设备》2017年第20期论文;