淺析交聯(lián)電力電纜的交接和預(yù)防性試驗(yàn)
做好交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的交接和預(yù)防性（重做終端和接頭）試驗(yàn)是保證**運(yùn)行的重要工作。為此，闡述了交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的交接和預(yù)防性試驗(yàn)有關(guān)問題，提出6～10kV和35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜不同的試驗(yàn)方法和內(nèi)容。并指出傳統(tǒng)的直流耐壓試驗(yàn)存在不足之處，對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的交接和預(yù)防性試驗(yàn)應(yīng)優(yōu)先采用變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)。
電力系統(tǒng)和工礦企業(yè)運(yùn)行著大量的6～35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜（簡稱交聯(lián)電纜或XLPE電纜），做好其交接和預(yù)防性（重做終端和接頭）試驗(yàn)是保證**運(yùn)行的重要工作。大量的試驗(yàn)實(shí)踐認(rèn)為，6～10kV交聯(lián)電纜同35 kV交聯(lián)電纜的絕緣厚度相差較大（如35（26）kV交聯(lián)電纜絕緣厚度10.5mm，10（6）kV交聯(lián)電纜絕緣厚度3.4 mm），它們的試驗(yàn)方法和內(nèi)容是有所不同的。 135kV交聯(lián)電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn),對于35（26）kV交聯(lián)電纜的交接和預(yù)防性試驗(yàn)，GB50150-1991《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》和DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定都是做直流耐壓試驗(yàn)[1,2]。但在直流耐壓試驗(yàn)過程中，會(huì)有電子注入到交聯(lián)電纜介質(zhì)聚合物的內(nèi)部，在半導(dǎo)電層凸出處或微小空隙處等產(chǎn)生空間電荷的積累，電纜投運(yùn)及送上交流電壓后會(huì)相互迭加，發(fā)生絕緣擊穿。例如：某廠饋線YJLV26/35（1×185mm2）交聯(lián)電纜，交接試驗(yàn)時(shí)直流耐壓合格，然后送上交流電壓空負(fù)荷試運(yùn)行24 h，但在運(yùn)行4h時(shí)，L3相電纜絕緣擊穿并接地；某變電站饋線YJLY?26/35（1×240mm2）交聯(lián)電纜，交接試驗(yàn)時(shí)直流耐壓合格，在空負(fù)荷試運(yùn)行18 h時(shí),L3相電纜絕緣擊穿并接地。
IEC 60840-1999標(biāo)準(zhǔn)對30～150kV交聯(lián)聚乙烯等絕緣電力電纜及其附件的竣工試驗(yàn)首先推薦1.73U0，5 min交流耐壓試驗(yàn)。我國35（26）kV等級(jí)電纜范圍屬于IEC60840-1999標(biāo)準(zhǔn)范圍。國外對XLPE絕緣線芯模擬在不同頻率下?lián)舸╇妷哼M(jìn)行的試驗(yàn)研究表明，在頻率35～75Hz（有資料稱30～75Hz）時(shí)，擊穿電壓值均落在可置信度95%之內(nèi)。也就是說，當(dāng)XLPE電纜長度、截面不同時(shí)，試驗(yàn)的等值負(fù)荷電容量變化時(shí)，諧振試驗(yàn)頻率可選擇為35～75Hz或30～75 Hz范圍與運(yùn)行電壓頻率的差異較小。廣東省在相關(guān)規(guī)定中選用的頻率為35～75Hz。交接試驗(yàn)電壓為2U0（考慮了系統(tǒng)*大運(yùn)行電壓，即1.5 min；重做終端或接頭后的耐壓試驗(yàn)電壓為1.6U0，5min。
為了滿足不同長度、不同截面的35（26）kV交聯(lián)電纜的交接試驗(yàn)和重做終端或接頭后的預(yù)防性耐壓試驗(yàn)，一般可用多只（每只質(zhì)量不超過25kg）電抗器采用不同的串并聯(lián)組合方式。同時(shí)，還要考慮到幾十米短電纜的試驗(yàn)，要配置一臺(tái)相應(yīng)電壓和電容量的補(bǔ)償電容器。若短電纜的電容量過小無法在限定頻率（30～75Hz）內(nèi)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振，則可將補(bǔ)償電容器并聯(lián)在被試電纜上進(jìn)行電纜的交流耐壓試驗(yàn)。
35（26）kV交聯(lián)電纜定期預(yù)防性試驗(yàn)現(xiàn)為每3年測量一次電纜主絕緣的絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、銅屏蔽直流電阻與導(dǎo)體直流電阻之比或銅屏蔽層感應(yīng)電壓和電流，不再進(jìn)行定期預(yù)防性耐壓試驗(yàn)。26～10 kV交聯(lián)電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn)由于10（6）kV和15（8.7）kV電壓等級(jí)電纜均用于10kV系統(tǒng)，我們認(rèn)為其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按10kV系統(tǒng)的絕緣配合和使用條件進(jìn)行交接和預(yù)防性試驗(yàn)。廣東省亦曾按這一技術(shù)條件規(guī)定了相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。但省內(nèi)有的單位卻選用了不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（10（6）kV電纜交流耐壓為13kV，5 min； 1（8.7）kV電纜交流耐壓為18 kV，5min）。當(dāng)試驗(yàn)電壓提高后相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備的容量和重量也將增加。從絕緣配合和交流耐壓試驗(yàn)的理論可知，具體交流耐壓應(yīng)按運(yùn)行電壓選擇而不應(yīng)按設(shè)備的銘牌電壓選擇?！?/div>
對于重做電纜頭或接頭的交聯(lián)電纜仍可按35 kV級(jí)電纜的交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選擇，即1.6U0，5 min。應(yīng)該指出，6～10kV交聯(lián)電纜的主絕緣厚度較35 kV交聯(lián)電纜的主絕緣厚度薄得多，實(shí)踐證明采用直流泄漏試驗(yàn)對6～10kV交聯(lián)電纜進(jìn)行絕緣綜合診斷有一定效果。日本中央電力研究所和關(guān)西電力株式會(huì)社6～10kV交聯(lián)電纜在現(xiàn)場使用的還是直流泄漏試驗(yàn)。1993年日本電線工業(yè)會(huì)發(fā)表論文[3]認(rèn)為，對6～10kV等級(jí)交聯(lián)電纜預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目有兩項(xiàng)：電纜投運(yùn)未滿10年者，每1～2年定期測量主絕緣絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、銅屏蔽層直流電阻；投運(yùn)10年以上時(shí)，還要再進(jìn)行直流泄漏試驗(yàn)，對電纜進(jìn)行絕緣綜合診斷。國內(nèi)部分單位參照日本的規(guī)定對6～10kV交聯(lián)電纜直流泄漏試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓,直流泄漏試驗(yàn)電壓遠(yuǎn)低于直流耐壓值，直流泄漏試驗(yàn)對交聯(lián)電纜絕緣的破壞性很小。因此，直流泄漏試驗(yàn)屬絕緣非破壞性試驗(yàn)（而直流耐壓試驗(yàn)屬破壞性試驗(yàn)）。對6～10kV交聯(lián)電纜交接試驗(yàn)和重做終端或接頭后的耐壓試驗(yàn)應(yīng)優(yōu)先采用35～75 Hz（或30～75Hz）變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)。但當(dāng)不具備變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，直流泄漏電流試驗(yàn)或直流耐壓試驗(yàn)也可作為替代試驗(yàn)。對6～10kV交聯(lián)電纜的直流泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)的絕緣診斷功能應(yīng)給以一定的重視和研究，因?yàn)閷τ诮宦?lián)電纜之類大電容試驗(yàn)，直流試驗(yàn)的設(shè)備和方法均比交流試驗(yàn)設(shè)備要簡單輕便得多?！?/div>
a)傳統(tǒng)的直流耐壓試驗(yàn)對交聯(lián)電纜絕緣既有破壞作用，也不能準(zhǔn)確診斷絕緣狀況。因此交聯(lián)電纜的交接試驗(yàn)較合適的試驗(yàn)方法是進(jìn)行2U0，5min的變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)，試驗(yàn)電流頻率為35～75 Hz（或30～75 Hz）；重做終端或接頭后的耐壓試驗(yàn)為1.6U0，5min的變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)，試驗(yàn)電流頻率為35～75 Hz（也可為30～75 Hz）。
b)對35（26）kV交聯(lián)電纜定期預(yù)防性試驗(yàn)是每3年測量一次主絕緣的絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、銅屏蔽層直流電阻與芯線導(dǎo)體直流電阻之比或銅屏蔽層感應(yīng)電壓和電流，不再進(jìn)行定期的預(yù)防性耐壓試驗(yàn)。
c)對6～10kV交聯(lián)電纜定期預(yù)防性試驗(yàn)是每3年測量一次主絕緣的絕緣電阻、外護(hù)套絕緣電阻、銅屏蔽直流電阻與芯線導(dǎo)體直流電阻之比或銅屏蔽感應(yīng)電壓和電流。在主絕緣的絕緣電阻或外護(hù)套的絕緣電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，對電纜進(jìn)行1.6U0，5min變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)或進(jìn)行直流泄漏電流試驗(yàn)，作為電纜絕緣綜合診斷。