电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验,交流耐压试验又可分为工频、变频和0.1Hz超低频介损测试技术,其中0.1Hz超低频介损技术是最新技术,是当前国际电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频介损高压发生器是采用最新美国技术自主开发的核心产品,采用7寸触模屏、最新ARM7单片机、高速AD采集电路,并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点(见表1),性价比远远高于同类进口产品,特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备(例如:电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等)耐压试验,符合2004年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件DL/》要求。

一、超低频介损试验检测判断标准

超低频介损试验检测判断标准参照IEEE-400-2013《有屏蔽层电力电缆系统绝缘层现场型试验与评估导则》制定,本标准适用于10kV交联聚乙烯电缆超低频介损试验检测。

“介损随时间稳定性”、“介损变化率”、“介损平均值”三个指标是电缆线路超低频介损试验检测结果的主要判据,根据检测数值所处的范围不同,共分为正常状态、注意状态和异常状态三种状态,分别对应“无需采取行动”、“1年后复测”和“立即采取检修行动”三种检修策略。具体如表1所示。

表110kV交联聚乙烯电缆超低频介损检测判断标准

随时间稳定性

关系

介损变化率

关系

介损平均值

电缆状态

检修策略

0.1

5

4

正常状态

无需采取行动

0.1至0.5

5至80

4至50

注意状态

1年后复测

>0.5

>80

>50

异常状态

立即采取检修行动

二、超低频介损试验检测方法

(一)试验设备

超低频介损试验检测装置接线图如图1所示,检测装置主要包括测试主机(集超低频电源、测量模块、数据分析模块等为一体)、无局放高压连接电缆以及接地线等三个部分。


图1超低频介损试验检测接线图

(二)试验方法

1.电缆测距:采用测距仪对电缆线路的长度、接头位置与数量进行测试;

2.绝缘电阻测量:超低频介损试验测试前,采用5000V绝缘电阻测试仪测量电缆的绝缘电阻;

3.试验接线:检查电缆终端清洁并处于良好状态,将高压连接电缆一侧与被测电缆终端连接,另一侧与测试主机连接,将其他相电缆终端与检测装置接地。

4.参数设置:测试前在测试主机上设置电缆名称、长度、电缆绝缘类型、敷设方式等信息,选择交联电缆测试程序;


图2电缆超低频介损测试电压

在每个电压水平下,自动测量8个介质损耗(TD)数值,测量结果给出TD平均值,TD差值和TD标准偏差(数据精度应确保达到10-6)。图3为TD测试实际例子。


图3电缆超低频介损测试结果

6.数据保存:将测试结果与测试报告保存至主机并通过USB接口保存至U盘。

(三)试验步骤

1.确认被测电缆停电,被测电缆近端和远端与电力系统完全断开,远端三相悬空,并互相保持足够的安全距离。

2.使用5000V绝缘电阻测试仪对电缆A、B、C三相进行对地绝缘电阻测量,并进行放电。

3.被测电缆近端连接上测试系统主机,确保仪器工作接地及保护接地可靠。

4.采用介损测试软件,设置U0=8.7kV,在0.5U0、1.0U0、1.5U0三个测试电压下自动测量介损,每个测试电压分别测量8个周期的数据,计算平均值。按照该程序完成被测电缆的A相、B相、C相的介损测试。

5.试验结束后,先将电压降至零位,然后切断电源,接地放电。

6.试验过程参照附件2执行,并按照附件3要求做好检测数据记录。

(四)试验结果处理

1.根据实际测试结果,依据表1得出电缆的状态及检修策略。

2.按照附件4要求做好试验数据整理及试验报告编制工作。

3.超低频介损检测结果为注意或异常状态时可以安装泄漏电流补偿装置进行复测,根据复测结果重新确定电缆状态。

三、超低频介损试验检测要求

(一)试验检测周期

1.10kV交联聚乙烯电缆在投运前进行1次超低频介损试验,试验结果合格后方可投入运行。

2.重要政治活动供电保障前,针对重要客户直供和同母线电缆线路开展超低频介损试验。

(二)设备解体分析

1.对于超低频检测结果为异常状态的电缆,运维单位尽快安排停电检修。停电后优先切除运行环境较差的电缆中间接头,切除后两段电缆线路分别测试超低频介损值,如试验检测数据正常,则被切除的电缆中间接头为故障点,如试验检测数据仍异常,则重复上述方法进行电缆中间接头切除,直至全部电缆介损值正常。

2.运维单位在异常状态电缆检修后第二天将故障电缆中间接头送检电科院,同时提供介损试验检测原始数据,电科院3日内出具设备解体分析报告。

参考标准:DLT596-2021电力设备预防性试验规程、QGDW11838-2018配电电缆线路试验规程

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