交联橡塑电缆交流耐压试验的探讨

宗晓丹 郭江 邓兆春

摘要：本文简要介绍了开展交联橡塑电力电缆交流耐压试验的原因。并以克拉玛依电网电缆交流耐压试验的前期探索工作为基础，从现场实践经验出发，提出了开展电力电缆交流耐压试验的注意事项。为今后全面开展电缆交流耐压试验提出了建议。

关键词：电缆；交流耐压

一、交联橡塑电缆交流耐压试验的历程

2012年底，公司相关部门通知电气试验所进行“110kV电磁式电压互感器现场校验装置”的选型购置工作。从专业技术角度从发，我们认为该装置虽然用于110kV电磁式电压互感器标准误差检定，但是试验电压等级可达80kV，又是采用调节电感量的谐振装置。因此，在购置成本范围内，我们有意识的考虑了“一机三用”——即可对110kV电磁式电压互感器进行标准误差测试，还可以对小容量35kV变压器和短距离的电力电缆进行交流耐压试验。第二年三月份，在设备购置后，我们相应开展了35KV等级1600kVA及以下变压器和若干条交联橡塑电缆的交流耐压试验工作，均获得了成功。达到了设备购置要求。一方面，对35kV小容量变压器试验成功，有利于我们开展35kV变压器试验时不再吊装200kV串联谐振装置。既降低了试验成本，也减少了试验强度，更有效削减了试验风险。另一方面，对多条交联电缆的试验成功，为我们今后大面积开展电缆的交流耐压试验奠定了实践基础。

具体来讲，6kV机炉线382-38DF02之间的120米电缆；污水处理厂污水1.2公里6kV污水厂二线电缆的试验成功，标志着110kV电压互感器检定装置能够满足对6/10kV交流电缆进行5分钟的交流耐压试验要求。某公司送检撬装变35KV 5米联络电缆试验成功，标志着该装置能够满足短距离35kV60分钟的交流耐压试验。但也发现了该装置中电感热稳定性能（电抗器外表有起皮现象，用红外线呈像仪测试已达到60℃）不足的缺陷。

2015年初，我们新进购置了能够满足2kM 35kV及以下等级的便携式电缆交流耐压串联谐振装置。能够满足公司80%35KV的电缆开展交流耐压试验工作。

二、开展交联橡塑电缆交流耐压试验的必要性

正如我们熟知的，长期以来交联橡塑电力电缆沿用直流耐压试验来考核电缆的绝缘状况，但是，随着电力系统的不断发展，人们从理论及实践上逐渐认识到仍用直流耐压的方法存在许多问题。

1直流耐压在电缆试验中存在的问题：

1.1直流耐压試验不能反映设备实际工况下的电场分布：

直流耐压难以发现电力电缆的内部缺陷。直流电压下，电气设备不同的介质的电压按电阻分布；交流电压下，电压按介电常数分布，因此，交流耐压能够反映实际运行的情况。

1.2直流电压可使设备内部局部放电减小：

直流电压可使高压电气设备局部放电量大大减弱，不利于绝缘缺陷的捡出。而交流电压不同，由于每半个周期至少发生两次局部放电。因此，交流耐压试验检出的绝缘缺陷远比直流耐压有效。

1.3直流电压试验对电缆的累积效应能加速绝缘老化：

直流电压对交联聚乙烯绝缘试验后，电缆上的残余电荷需要很长时间才能释放，当残余电荷未能充分放尽，直流电荷便会叠加在交流电压峰值上，产生“和电压”，有可能大大高于电缆的额定运行电压，使绝缘加速老化，缩短使用寿命。

1.4交联聚乙烯（XLPE）电缆易形成水树枝：

XLPE电缆一个致命弱点是绝缘内易产生水树枝，一旦产生水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速绝缘老化，以至于运行后在工频电压作用下形成击穿。而单纯的水树枝在交流电压下还能保持相当的耐压值，并能保持一段时间。

在实践中发现直流耐压通过后的XLPE电缆或其他挤包绝缘电缆在投入运行后仍有发生击穿的事故，国际大电网会议高压挤包绝缘电缆试验组1984年5月在世界范围内开展了调查。从结果来看，采用直流耐压作竣工验收试验，在试验中击穿的，有一些未能查出击穿原因，而通过试验的有的在投运后不久发生了击穿。该工作组通过模拟试验，认为直流耐压作竣工试验是不合适的。

2国内外对电缆耐压试验现状

在1980年以前几年，国外电力部门发现了直流耐压试验对橡塑绝缘是无效的且具有危害性。国际大电网会议通过深入广泛的研究对XLPE电缆改用交流耐压试验达成共识，并颁发了《试验导则》，在全世界范围内广泛推广应用。我国在九十年代中期已开始并关注此问题。国内外在交流耐压技术上的发展历程如表1：

从以上历史过程中可以看出，交流耐压试验是电缆试验客观需要。经过国内外20年左右的研究和实践，从理论基础研究到现场试验经验的积累，技术上已趋于成熟。现在，国家电网公司和南方电网公司均已颁布交联橡塑电缆试验标准。这为我们开展交联橡塑电缆交流耐压试验奠定了理论和实践基础，并且也有了可以依据的试验标准。

结束语：

a交联电力电缆采用交流耐压试验的方法，是现实实践经验不断科学化、规范化的必然选择。对于克拉玛依供电公司来讲，交联电缆交流耐压试验是一个新开展的试验项目。虽然起步较晚，但是我们有使用调谐式或是调感式串联谐振装置多年的经验。对于橡塑电力电缆交流耐压试验参数，随着实践经验的不断丰富，制作工艺水平的不断提高，在本地区电缆制作工艺普遍提高的情况下，参考标准提高电压，减少试验时间的方式，来提高工作效率！

b随着国家电网与克拉玛依电网日益关联度增高，高压电缆故障影响面较大，抢修时间较长，其次，国家电网在克拉玛依市没有常驻试验队伍，从应急抢修的角度来讲，我们不进要起到保障新疆油田电力安全生产供应的主力军作用，而且还要有起到本地区国网单位后备军的作用，为整个克拉玛依地区电网的安全可靠运行保驾护航。

参考文献：

[1] 关于橡塑电力电缆交流耐压试验的应用.新疆.新疆电科院.

[2] 杨德林. 电力电缆岗位技能培训教材 .北京：中国电力出版社，2008.

[3] 石海珍，董新胜.新疆电力公司橡塑绝缘电力电缆交接和预防性试验规程. 新疆：新疆电力科学研究院，2007.

[4] 朱匡宇，鲍清华.关于橡塑电力电缆交流耐压试验参数的讨论.