技术丨高压电缆试验及检测方法

电力电缆1KV及以下为低压电缆;1KV~10KV为中压电缆;10KV~35KV为高压电缆;35~220KV为特高压电缆。其中高压电缆是指用于传输10KV-35KV(1KV=1000V)之间的电力电缆，多应用于电力传输的主干道。高压电缆从内到外的组成部分包括:导体、绝缘、内护层、填充料(铠装)、外绝缘。当然，铠装高压电缆主要用于地埋，可以抵抗地面上高强度的压迫，同时可防止其他外力损坏。下面小编来讲解一下高压电缆试验及检测方法，具体内容如下：

1.电缆主绝缘的绝缘电阻测量

1.1试验目的

初步判断主绝缘是否受潮、老化，检查耐压试验后电缆主绝缘是否存在缺陷。

绝缘电阻下降表示绝缘受潮或发生老化、劣化，可能导致电缆击穿和烧毁。

只能有效地检测出整体受潮和贯穿性缺陷，对局部缺陷不敏感。

1.2测量方法

分别在每一相测量，非被试相及金属屏蔽(金属护套)、铠装层一起接地。

采用兆欧表，推荐大容量数字兆欧表(如：短路电流>3mA)。

0.6/1kV电缆测量电压1000V。

0.6/1kV以上电缆测量电压2500V。

6/6kV以上电缆也可用5000V，对110kV及以上电缆而言，使用5000V或10000V的电动兆欧表，电动兆欧表最好带自放电功能。每次换接线时带绝缘手套，每相试验结束后应充分接地放电。

电动兆欧表

1.3试验周期

交接试验

新作终端或接头后1.4注意问题

兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。

测量前后均应对电缆充分放电，时间约2-3分钟。

若用手摇式兆欧表，未断开高压引线前，不得停止摇动手柄。

电缆不接试验设备的另一端应派人看守，不准人靠近与接触。

如果电缆接头表面泄漏电流较大，可采用屏蔽措施，屏蔽线接于兆欧表“G”端。

1.5主绝缘绝缘电阻值要求

交接：耐压试验前后进行，绝缘电阻无明显变化。

预试：大于1000MΩ

电缆主绝缘绝缘电阻值参考标准

注：表中所列数值均为换算到长度为1km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。

当电缆长度不足1km时，不需换算。

2.电缆主绝缘耐压试验

2.1耐压试验类型

电缆耐压试验分直流耐压试验与交流耐压试验。

直流耐压试验适用于纸绝缘电缆，橡塑绝缘电力电缆适用于交流耐压试验。我们常规用的电缆为交流聚乙烯绝缘电缆(橡塑绝缘电力电缆)，所以我们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110kV及以上电缆而言，推荐使用频率为20hz～300Hz谐振耐压试验。交接时交流耐压标准如下表：

对110kV及以上电缆而言，推荐使用频率为20hz～300Hz谐振耐压试验。预试时交流耐压标准如下表：

3.电缆外护套绝缘电阻测量

3.1试验目的

检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。

外护套破损的原因有：敷设过程中受拉力过大或弯曲过度;敷设或运行中由于施工和交通运输等直接外力作用;终端/中间接头受内部应力、自然拉力、电动力作用;白蚁吞噬、化学物质腐蚀等。

3.2测量方法

对110kV及以上电缆而言，使用500V的电动兆欧表，电动兆欧表最好带自放电功能。每次换接线时带绝缘手套，每相试验结束后应充分接地放电。试验时必须将护层过电压保护器断开。

GB50150-2006、Q/CSG10007-2004要求外护套绝缘电阻值交接及预试不低于0.5MΩ/km。

3.3试验周期

交接试验

3年(对外护套有引出线者进行)

3.4注意问题

兆欧表“L”端引线和“E”端引线应具有可靠的绝缘。

测量前后均应对电缆金属护层充分放电，时间约2-3分钟。

若用手摇式兆欧表，未断开高压引线前，不得停止摇动手柄。

电缆不接试验设备的另一端应派人看守，不准人靠近与接触。

4.电缆外护套直流耐压试验

4.1试验目的

检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。

4.2试验电压

试验时必须将护层的过电压保护器断开

交接试验--直流10kV，持续时间1min

预防性试验--直流5kV，持续时间1min

4.3试验周期

交接试验

3年

4.4试验判断

不发生击穿。

4.5检测部位

非金属护套与接头外护层(对外护层厚度2mm以上，表面涂有导电层者，基本上即对110kV及以上电压等级电缆进行)。

对于交叉互联系统，直流耐压试验在交叉互联系统的每一段上进行，试验时将电缆金属护层的交叉互联连接断开，被试段金属护层接直流试验电压，互联箱中另一侧的非被试段电缆金属护层接地，绝缘接头外护套、互联箱段间绝缘夹板、引线同轴电缆连同电缆外护层一起试验。

交叉互联接地方式A相第一段外护层直流耐压试验原理接线图

4.7典型缺陷及缺陷分析所属频道:

序号①缺陷属典型施工问题，故障点定位后，施工方即说明该处电缆曾经被铁锹扎伤过，经处理后试验即通过，这一缺陷暴露了施工管理存在的问题。

序号②同类绝缘接头安装错误在两回电缆中发现了4处，反映出附件安装人员水平较低，外护套试验检测出缺陷避免了类似序号⑤运行故障的发生。

序号③缺陷原因也在于施工管理不严格，序号④缺陷原因在于附件安装质量差。

序号⑤为某单位一起110kV电缆故障实例，同时暴露出附件安装与交接试验两方面都存在问题。

首先，厂家工艺要求不合理，电缆预制件的铜编织带外层只要求一层半搭绝缘带，而且预制件在铜壳内严重偏心，导致绝缘裕度不够。

其次，在电缆外护层直流10kV/1min耐压试验时，试验电压把仅有的一层绝缘带击穿，但试验时互联箱中另一侧非被试段金属护层未接地，导致缺陷未及时被发现。

带电运行后，绝缘接头内部导通，造成电缆护套交叉互联系统失效，护套产生约几十安培感应电流。感应电流流过接头的铜编织与铜壳接触处，产生的热量将中间接头预制件烧融，烧融区域破坏了橡胶预制件的应力锥的绝缘性能，场强严重畸变，接头被瞬间击穿，导体对铜壳放电，导致线路跳闸。

5.测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比

5.1试验目的

测量金属屏蔽层电阻和导体电阻可以监视其受腐蚀变化情况，测量电阻比可以消除温度对直流电阻测量的影响。

5.2试验周期

交接试验

5.3试验方法

用双臂电桥测量在相同温度下的金属屏蔽层和导体的直流电阻。

5.4试验判断

与投运前的测量数据相比较不应有较大的变化。当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀;当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。