电力电缆直流耐压及直流泄漏电流试验作业指导书
作者：广州乾晋通用设备有限公司
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发表时间：2023-07-04 14:07:02
本作业指导书适用于6kV~10kV电力电缆直流耐压试验。
直流耐压主要考验电缆的绝缘强度，是检查油纸电缆干枯、气泡、纸绝缘中的机械损伤和工艺包缠缺陷的有效方法，直流泄漏电流测试可灵敏的反映电缆绝缘受潮和劣化状况。电缆在直流电压的作用下，绝缘中的电压按电阻分布，当电缆绝缘存在着发展性局部缺陷时，试验电压将集中加至其余尚未损伤部分，增加了产生电击穿的机会，使局部绝缘缺陷更易暴露。
TR-调压器，TT-变压器，VC-整流硅堆，R0-保护电阻，C-稳压电容
R1、R2-分压电阻，PA-微安表，Cx-被试电缆，PV1、PV2-电压表
电缆直流耐压试验是考验电力电缆绝缘承受各种过电压能力，有效发现绝缘缺陷， 特别是局部缺陷。在直流耐压试验前、后应分别采用2500V兆欧表测量电力电缆各相对地、相间的绝缘电阻。5.1.1 断开电力电缆的电源，拆除或断开对外的一切连线，并将其接地放电。5.1.2 将兆欧表放置平稳，将兆欧表的接地端头“E” 与被试品的接地端相连，在带有屏蔽线的测量导线的火线和屏蔽线分别与兆欧表的测量端头“L” 及屏蔽端头“G” 相连接。（测试当前相时，其他两相短接接地，电缆若有铠装也连接地）5.1.3 接线完成后，待兆欧表数值稳定后，读取绝缘电阻值。5.1.4 读取绝缘电阻的数值后，停止兆欧表对被试品的绝缘的测量并断开其接线，然后再对被试品进行充分放电。注：当使用手动摇表时，先驱动兆欧表至额定转速（120转/分钟），此时，兆欧表指针应指向“∞”，再将火线接至被试品，待指针稳定后，读取绝缘电阻的数值。读取绝缘电阻的数值后，先断开接至被试品的火线，然后将兆欧表停止运转，最后再对被试品进行充分放电。（绝缘电阻与历次记录比较及同类型相互比较不应有显著差别）5.2.1 试验前先对电缆验电，并接地充分放电；将电缆两端所连接的设备断开，试验时不附带其他设备；将两端电缆头绝缘表面擦拭干净，减少表面泄漏电流引起的误差，必要时可在电缆头相间加设绝缘挡板。5.2.2 试验场地设好遮拦，在电缆一端挂号警示牌，电缆两端派专人看守以防外人靠近，检查接地线是否接地，放电棒是否接好。5.2.3 用绝缘导线将实验变变压器操作箱按接线图进行正确连接，然后仔细检查接线是否正确无误，测试当前相耐压试验时，其他两相短接接地，电缆若有铠装也连接接地。5.2.3 升压前应检查调压器是否在零位。升降压过程，应监视有关仪表；加压过程中，应密切监视高压回路，监视被试品。5.2.4 加压时，应分段逐渐提高电压到试验电压下停留1min读取泄漏电流值，在试验电压下按规定的时间（一般规定5min）进行耐压试验，并在试验终了前，再读取耐压后的泄漏电流值，实验过程进行到一半时注意观察泄漏值有无异常（如泄漏电流突然变化），出现异常应立刻停止试验进行检查。5.2.5 加至试验电压后停留5min，看耐压值有无改变，看电力电缆有无异常。再缓慢降低试验电压至零。直流耐压试验完成后，应首先将调压器降至零位，然后断开试验电源，切断电源后必须对被试电缆用限流电阻对地放电数次，然后再直接对地放电，放电时间不应少于5min，最后断开接至被试品的铜导线，测量被试验相的绝缘电阻。其他另外两相试验方法相同。6.1.1 试验负责人应由有经验的人员担任，开始试验前，试验负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项。6.1.2 在试验点设置安全围栏，并挂“高压危险，止步” 安全警示牌，并派专人监护。6.1.3 试验前应拆除或断开电力电缆上对外的一切连接，并将其短接接地；6.1.4 所有试验设备必须接地，要有足够的安全距离。6.1.5 对变低电力电缆，应分别将变压器低压侧绕组三相短路接地，并且与加压电力电缆留有足够的安全距离。6.1.6 测量绝缘电阻时，对于已带电的平行电力电缆要注意感应电压，以防感应高压损坏仪表或危害人身安全。一般不得测量绝缘电阻，在必须测量时要采取措施，如用绝缘棒接线。6.1.7 试验设备的金属外壳应可靠接地，并应有足够机械强度，高压引线应尽量缩短，必要时用绝缘物支撑牢靠。所有支撑或牵引的绝缘物，也应有足够绝缘和机械强度。6.1.8 试验需升压前必须认真检查试验接线与仪表的开始状态，应正确无误。通知有关的人员撤离到安全区域，并取得试验负责人许可，方可加压。6.1.9 进行耐压试验时，被试品温度不低于+5℃，应在良好的天气下进行，且空气相对湿度不高于80%。6.1.10 变更接线或试验结束时，应先断开试验电源，放电，并将升压设备的高压部分短路接地。6.1.11 试验结束时，试验人员应拆除自装的接地短路线，并对被试设备进行检查和清理现场。6.1.12 试验回路应当有适当的保护设施。试验过程若出现异常情况，应立即先降压，后断开电源，并挂上接地线再作检查。6.1.13 应制定相关的应急预案，加强人员的的培训与教育，加强现场的监督检查等。
7.1.1 绝缘电阻测量为现场质量见证点。因此，在湿度较大的条件下进行测量时，可在被试品表面加等电位屏蔽。此时在接线上要注意，被试品上的屏蔽环应接近加压的高压线而远离接地部分，减少屏蔽对地的表面泄露，以免造成兆欧表过载。7.1.2 泄露电流变化率为现场质量见证点，试验过程中，若因空气湿度、温度、表面脏污等，引起被试品表面或空气放电，泄露电流不稳定，应经清洁、干燥处理后再进行试验。当泄露大时应用干燥清洁柔软的布檫去被试品支柱绝缘子表面的污垢，必要时可先用酒精或其他适当的去垢剂洗净套管表面的积垢。7.1.3 当被试品为有机绝缘材料，试验后应立即触摸，如发现有发热，则认为绝缘不良，应及时处理，然后再做试验。7.2.1 一般电力电缆常温下分相绝缘电阻值不应低于1MΩ/kV。7.2.2 同一设备各相间相互比较，耐压前后的数值进行比较，均不应有明显降低或较大差别。否则必须引起注意，查明原因。在比较时要考虑温度、湿度、脏污及气候条件的影响。7.2.3 耐压5min时的泄漏电流值不应大于耐压1min时的泄漏电流值。7.2.4 按不平衡系数分析判断，泄漏电流值的不平衡系数等于最大泄漏电流值于最小泄漏电流值之比，三相之间的泄漏电流值不平衡系数不应大于2。除熟料电缆外，不平衡系数应不大于2.对于8.7/10KV电缆，最大一相泄漏电流值小于20μA时；6/6KV及以下电缆，小于10μA时，平衡系数不做规定。7.2.5 泄漏电流应稳定，泄漏电流随耐压时间延长不应有明显上升。7.2.6 试验过程中，被试品发出击穿响声、持续放电声、冒烟、闪弧、燃烧等异常现象，如果排除其他因素，则认为被试品存在缺陷或击穿。7.2.7 对夹层绝缘或有机绝缘材料的被试品，如果耐后绝缘电阻比耐前下降30%，则检查该被试品是否合格。7.2.8 直流耐压试验及泄漏电流测量， 应符合下列规定：1）纸绝缘电缆直流耐压试验电压 U t 可采用下式计算：
对于分相屏蔽绝缘：
2）18/30kV 及以下电压等级的橡塑绝缘电缆直流耐压试验电压应按下式计算：
| 电缆额定电压U0 /U | 雷电冲击耐受电压
（kV） | 直流试验电压（kV） |
48/66
| 325 | 165
|
| 350 | 175
|
64/110
| 450
| 225
|
| 550 | 275
|
127/220
| 850
| 425
|
950
| 475
|
1050
| 510
|
200/330
| 1175
| 585
|
1300
| 650
|
290/500
| 1425
| 710
|
1550
| 775
|
1675
| 835
|
表中U为电缆额定线电压；U0为电缆导体对地或对金属屏蔽层间的额定电压（2） 试验时，试验电压可分4-6个阶段均匀升压，每阶段停留1min，并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min，其间读取1min和15min时的泄漏电流。测量时应消除杂散电流的影响。（3） 纸绝缘电缆泄漏电流的三相不平衡系数（最大值和最小值之比）不应大于 2；当6/10kV及以上电缆的泄漏电流小于20μA时，其不平衡系数不作规定。泄漏电流值和不平衡系数只作为判断绝缘状况的参考，不作为是否能投入运行的判据。其他电缆泄漏电流值不作规定。（4） 电缆泄漏电流具有下列情况之一，电缆绝缘可能有缺陷，应找出缺陷部位，并予以处理：1) 保护接地与工作接地以及放电棒的接地线均应单独接到试品的地线上，严禁各接地线相互串联。2) 当发生以下现象时，表示试品已经被击穿，应立即停止加压并降压。当被试品发出响声、冒烟、出气、闪弧、燃烧等，电流表指针突然摆动或者表指针突然升高。直流耐压和泄漏电流试验的周期为1-3年或新做终端和接头后进行。
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