IEC60502—1997标准(适用于中低压1~30kV电缆)、IEC60840—1999标准(适用于高压45~150kV电缆)、IEC62067—2001标准(适用于超高压220~550kV电缆)现已颁布,对交联电缆产品技能要求有所不同,要求更加严格。
1.1部分放电量性能指标
不同电缆的部分放电实验指标介绍如下:
a)中低压电缆
出厂实验,部分放电量由原来的在1.5U0电压下不大于20pC改为在1.73U0电压下不大于10pC;型式实验,部分放电量由原来的在1.5U0电压下不大于20pC改为在1.73U0电压下不大于5pC。
b)高压电缆
出厂实验,部分放电量仍然是在1.5U0电压下不大于10pC;型式实验,部分放电量在1.5U0电压下不大于5pC。
c)超高压电缆
出厂实验规定,部分放电量在1.5U0电压下为10pC或在更低布景噪音的灵敏度下无可分辨的部分放电。
型式实验规定,部分放电量在1.5U0电压下为5pC或在更低布景噪音的灵敏度下无可分辨的部分放电。
1.2耐压实验
不同电缆耐压实验指标介绍如下:
a)中低压电缆
出厂实验,耐压值由原来的2.5U0改为3.5U0;型式实验,耐压值由原来的3U0改为4U0,耐压时刻不变,为4h。
b)超高压电缆
出厂实验,工频耐压实验以延长耐压时刻来提验,除保留传统的实验项目外,还专门增加了一个预判定实验项目;高场强热循环实验,意图考核电缆系统的长期安全运转性能。
1.3安装敷设后的实验
安装敷设后的实验强调交流耐压实验。z.ui近几年,国内外均已达成共识,对于交联电缆的耐压实验,均优先选用交流实验办法,避免选用从油纸绝缘电缆实验办法套用过来的直流耐压实验。
超高压电缆的实验,只允许选用交流实验办法,在20~300Hz内进行交流耐压,在1.1U0~1.7U0选择电压。
高压电缆的实验,将原来的直流办法,交流办法的选择顺序,改为交流办法,直流办法的选择顺序,强调优先选用交流实验办法。
考虑到现在的实际情况和操作的便利性,对于新安装的中低压交联电缆实验仍保留了直流耐压实验。
1.4注重交联电缆产品的整体质量水平
电缆本体仅仅电缆线路的一部分,电缆附件也是电缆线路必不可少的组成部分之一。只有电缆本体及其附件都能正常工作,输电电缆线路才能安全运转。为此,新标准专门增加了一个预判定实验项目———高场强热循环实验,其具体实施的办法是:在一年时刻内,连续施加1.7倍额外运转电压,同时对电缆进行至少8h加热和至少16h冷却循环,共进行至少180个循环。实验结束后对电缆进行雷电冲击耐压实验,z.ui后再对试品进行检查,应无潮气侵入、无泄漏、无腐蚀。实验全部通往后才认为预判定实验合格,才能安全地投入商业运转。
2电缆交流耐压实验的办法
电力电缆一般都有比较大的电容量,在交流实验电压下呈现一个电容负载,长电力电缆要求容量很大的交流实验设备及实验电源。为了使较小容量的实验电源达到实验的意图,一般选用以下几种谐振办法进行实验。
2.1工频谐振实验变压器加固定电抗器补偿
大部分电容电流由补偿电抗器供给,剩下一小部分电容电流与谐振实验变压器发生谐振,达到实验的意图。这一办法所需求的电源容量很小,只须供给整个回路的有功容量即可。选用这一办法须有一台谐振变压器,其输出电压能达到实验电压外,还须考虑谐振变压器的输出电流范围能和电抗器匹配,才能满足随机长度的电缆试品的需求。
2.2调感型串联谐振电抗器
利用电缆线路的电容特性,运用可调电抗器与其发生工颇串联谐振。实验电源容量只须满足回路的有功损耗,对升压变压器容量、输出电压的要求比较小。仅仅由于可调电抗器的容量不可能做得太大(电抗器做到250kV、额外电流2A时,体积现已很大,一台8t汽车只能装两台这种电抗器),还须有一组(多个)固定的大电流电抗器与它配合,才能试到随机长度的电缆。
2.3调频串联谐振耐压
选择适当的电抗器和电缆串联,运用频率可调的电源,经升压变压器给回路升压,调节电源频率,使回路中发生谐振并在电缆的端部产生高电压,达到实验的意图。
3现在国内的实验水平情况
以前省内进行的电缆交流耐压实验一般都是委托广东省电力实验研究所完结的,其他单位基本上还没有能力开展电缆交流耐压实验的项目。原广州供电局实验所有一台调感电抗器可用于电缆的交流耐压实验(工频),但该台调感电抗器只能测试电压为220kV,截面为1200mm2,长为382m的电缆。
广东省电力实验研究所进行电缆实验选用的是串联调频谐振耐压装置,其水平在国内处于地位,浙江省、华东所均运用该设备。这套设备的电源运用的是进口西门子公司的调频电源,调节便利、可靠,修理量小。调频电源后面是一台中间升压变压器,将调频电源电压从几百伏升到几千伏,再施加到电抗器与电缆组成的串联回路,改变电源频率,使回路进入谐振状态,再增加调频电源的输出电压,在电缆端部达到所需求的耐压实验电压。
这套装置除用于进行电缆实验以外,还能将电抗器串联叠起来,完结110~500kV的GIS耐压实验。另外,配以适当电感参数的中压(大约10kV)大电流(几十安培)电抗器后,还可以进行110kV和220kV变压器的感应耐压、部分放电测量、中性点耐压等实验。
4现在深圳供电分公司的电缆实验情况
深圳供电分公司曩昔110kV电缆大多数选用日本三菱公司出产的电缆,标称截面积为630mm2和800mm2,z.ui长约为5km;220kV电缆也大多数选用日本三菱公司出产的电缆,标称截面积为1200mm2,现在已敷设的电缆z.ui长约2.7km。
随着国内电缆制作水平的提高,1998年起深圳供电分公司在城网、农网建设项目中开始运用国产的交联电缆,并从2000年开始自己承担110kV交联电缆的竣工交流耐压实验。由于有足够大容量的调频电源以及4台额外电压为250kV、额外电流20A的电抗器,电气实验部门有能力完结220kV甚至500kV交联电缆的交流耐压实验,可以测试z.ui大长度约5.9km,220kV的电缆,不足地方在耐压实验的过程中还不能监视电缆的部分放电情况。
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