高压电缆交流耐压试验工法.docx

高压电缆交流耐压试验工法
湖北省电力建设第一工程公司
刘 清 陈晓凯 何雄峰

1 前 言
近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆有不同程度的损害。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。因此，采用可调频（30Hz~300Hz）串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输， 可以得到更高的品质因数（Q值），并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。
2 工 法 特 点
2.0.1 详细介绍了试验前安装检查内容，分析了高压电缆电气交流耐压试验交接成功的前提，指出了电缆施工过程质量预控制的要点。确保专业人员能全面了解整个工艺流程和交接试验。
2.0.2 详细阐述高压、超高压、大容量电力电缆交流耐压试验的原理，给出了试验设备选型方法和试验方法。
2.0.3 总结出了一套保证试验过程安全、可靠的技术手段和技术措施。
3 适 用 范 围
本工法适用于110kV及以上交联聚乙烯电力电缆的施工质量预控制和交流耐压试验。
4 试验工艺原理
变频串联谐振装置原理图见图4-1，变频串联谐振装置一般由变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器构成。

图4-1 变频串联谐振装置原理图
220V/380V工频交流电送入变频电源，经变频电源处理后，输出频率、幅值可调节的电压，输出电压送至励磁变压器的低压侧，经励磁变压器升压后送入由谐振电抗器、电容分压器以及被试品构成的串联谐振回路，回路谐振频率由谐振电抗器电感、试品电容、分压器电容和共同决定。在变频电源较小的输出电压下调节其输出频率，当输出频率等于谐振频率时，串联谐振回路发生串联谐振，再调节变频电源输出电压使试品电压到达试验值。在回路谐振的条件下，试品电压为励磁变压器输出电压的Q倍，试品试验容量为励磁变压器输出容量的Q倍。Q为串联谐振电路的品质因数。
变频串联谐振回路等值电路见图4-2。

图4-2 串联谐振等值电路图
图中： 为励磁变压器高压绕组串并联后的输出电压，受变频电源控制，电压幅值和频率可调节；为电容分压器的端电压；R为串联谐振回路的等值电阻，包括励磁变压器等效到高压侧的内阻、谐振电抗器内阻、试品内阻以及试验电晕损耗等值电阻等；L为串联谐振回路的等值电感，即励磁变压器等效到高压侧的漏电感、谐振电抗器电感之和；C为串联谐振回路的负载电容与分压器电容之和。
串联谐振回路电流为：
4-1
试品电容上电压为：
4-2
调节变频电源频率，满足时，回路发生串联谐振，，则谐振固有频率为：
4-3
此时试品上电压为：
4-4
串联谐振电路的品质因数Q为：
4-5
通常>>R，因此试品电压为电源电压U的Q倍。
谐振时电源输出容量S为：
4-6
谐振时试品容量：
4-7
由此可得试验电源容量可降低至试品所需容量的，当试品击穿时，谐振回路失谐，故障点通过的放电电流仅为被试品的储能，对试品破坏小，而谐振回路的选频特性决定了试品上电压波形失真较小。

5 施工工艺流程及操作要点
5.1 试验工艺流程
施工质量预控制→制定试验方案→设备选取及运输→试验前准备→试验接线→试验结果分析。
5.2 施工质量预控制
施工质量预控制是各项试验得以顺利进行的基础，也是高压电缆电气交流耐压试验交接成功的前提。
5.2.1 电缆布放安装质检控制
适用于高压电缆敷设的施工，包括电缆的运输、保管，电缆管的加工敷设、支桥架的安装等质检控制。
1、电缆运输、检查和保管质量控制
1）运输装卸过程中，电缆及电缆盘不应受到损伤；装设应采用吊车或铲车，严禁将电缆盘由车上直接推下；在运输装卸过程中电缆盘应牢固固定，严禁平放；电缆盘滚动时必须顺着盘上的箭头指示或电缆的缠紧方向；电缆不应在地上直接拖拉。
2）当电缆及其附件到达现场后，应立即进行下列检查：产品的技术文件齐全；电缆型号、规格、长度符合定货要求，附件齐全；电缆外观无损伤；电缆封端严密。
3）电缆集中存放，并标明型号、电压、规格、长度；电缆盘之间应留有通道；地基应坚实，存放处不得积水；电缆在保管期间，电缆盘及包装应完好，标志应齐全，封端应严密；电缆支桥架、夹具等附件应分类保管，不得因受力变形。
设计、订货、监造、出厂质检、运输、到货质检程序完备，缺陷消除封闭，电缆到达现实物见图5.2.1-1。

1）电缆唛头 2）电缆外观 3）电缆到货实体
图5.2.1-1 电缆到达现场质检
2、电缆管的敷设：认真阅读图纸，确定电缆保护管的配制数量、途径；敷管应在土建浇粗地坪前进行；电缆排管应排列整齐，弯度一直，顶端水平；金属电缆管应焊接接地，焊接应牢固，接地导通良好；电缆排管在敷设电缆前，应进行疏通，清除杂物。
3、电缆支架的配制、安装工艺质量控制
1）应采用有合格证的型钢；角钢应平直，无明显扭曲；下料前应首先将角钢在钢制平台上校直；按图纸要求的长度和数量下料，长短误差不应大于5mm，切口有卷边和毛刺必须打磨干净；电缆架固定应牢固且横平竖直；水平布置的电缆架安装时应拉线找平。
2）制作好后的电缆支架应按设计要求进行防腐处理，防腐后的支架应无显著扭曲、变形；镀锌支架镀锌层应完整，光滑。
3）将支架直接焊接在土建的预埋件上，焊接应饱满、牢固，焊口应涂刷防腐漆和面漆，进行防腐处理；电缆支架的接地应良好。
4、电缆敷设前的质量控制
1）检查电缆通道畅通，排水良好，所有支架、桥架验收完毕电缆沟道、通风良好；电缆运抵现场，电缆规格、型号、电压等级符合设计要求电缆外观应无损伤，绝缘良好；桥架处脚手架搭设牢固，带电区域有可行的安全措施；根据设计长度及实际路径长度，合理安排电缆排放顺序并架设好电缆盘；敷设时的指挥信号应确定一致，对讲机、口哨或喇叭及必要的绳子等在敷设电缆前应准备齐全。
2）电缆应从电缆盘的上端引出，不应使电缆在支架与地面上摩擦拖拉；电缆敷设时应前后协调一致，防止划破、扭伤电缆；在电缆经过的转弯处、竖井处、管口处、始端末端处应有电缆施工专业人员把守；转弯处的施工人员应站在电缆转弯的外侧；电缆的最小弯曲半径应符合表5.2.1的规定。
表5.2.1 电缆的最小弯曲半径
电 缆 形 式
多芯
单芯
交联聚氯乙烯绝缘电力电缆
15D
20D
表中： D为电缆的外径。
电缆布放施工质检程序完备，缺陷消除封闭，电缆布放过程如图5.2.1-2所示：

1）电缆上架 2）电缆限位和直线滑车 3）电缆转角滑车
图5.2.1-2 电缆布放前准备
5、电缆敷设
1）电缆沟交安验收；
2）电缆轴支承架吊装至GIS开关站，电缆线轴吊至电缆支架；
3）电缆直滑车、导向滑车、弯形滑车、限位滑车安装；
4）电缆沟内临时过桥、活套等钢管搭设；
5）牵引机械定位安装，牵引力符合技术要求；
6）电缆敷设采用集中机械和人工敷设混合的方法，统一组织、统一敷设。这样有利于电缆一次敷设到位；
7）将电缆端头引至GIS开关接线端；
8）按上述第一根电缆工作经验，继续第二根和第三根电缆敷设；
9）电缆线整理，电缆夹固定电缆成品字形；
10）电缆端头固定至GIS构架；
11）电缆端头固定至主变构架；
12）布放过程严格保护好电缆，严禁在敷设后的电缆上坐卧、踩踏；
13）电缆敷设及安装完毕后，应及时清除杂物，盖好盖板。
6、资料移交：设计资料图纸、电缆清册；变更设计的证明文件；厂家产品说明书、试验记录、产品出厂合格证等技术文件；安装技术记录（包括隐蔽工程记录等）；试验记录。
5.2.2 电缆终端和附件安装质检控制
1、查勘安装现场、环境及施工电源等是否符合电缆附件安装要求；
2、与安装、设计共同检查需安装电缆的两端安全措施是否具符合安全规程要求；
3、与安装及设计单位共同检查、核对电缆相序；
4、确认电缆外护层绝缘耐压合格；
5、依据电缆附件装箱单、安装图纸、工具装箱清单与附件制造商代表检查、核对、清点电缆附件材料及安装工器具；
6、与设计、安装负责方及GIS制造商确定安装方案；
7、搭建安装平台、防雨篷；
8、复核、测量户外瓷套管尺寸，确定安装相位；
9、 剥切户外电缆外护套、铝套，进行加热校直；
10、剥切户外终端电缆外护层、外半导电层及绝缘层；
11、按照安装工艺图复核长度、压接接线端子；
12、处理外半导电层断口、打磨主绝缘层，并按照安装图纸复核尺寸；
13、对处理好的电缆临时清洁、吹干、防水密封；
14、套入尾管、法兰等密封件
15、再次打磨、清洁、用热风枪对电缆绝缘表面进行加热、除湿；
16、进行应力锥、瓷套管等电缆附件的组装工作；
17、密封电缆尾管；
18、户外终端抽真空注油、顶部密封等工作，户外终端安装完成；
19、确认GIS电缆间隔已拆除，GIS电缆具备安装条件；
20、依据材料装箱单及安装图纸与附件制造商代表共同检查GIS终端材料；
21、二次检查、固定电缆；
22、剥切GIS电缆外护套、铝套，进行加热校直；
23、剥切GIS终端电缆外护层、外半导电层及绝缘层；
24、按照安装工艺图复核长度、压接接线端子；
25、处理外半导电层断口、打磨主绝缘层，并按照安装图纸复核尺寸；
26、对处理好的电缆临时清洁、吹干、防水密封；
27、套入尾管、法兰等密封件；
28、再次打磨、清洁、用热风枪对电缆绝缘表面进行加热、除湿；
29、进行应力锥、GIS电缆套管等附件的组装工作；
30、密封电缆尾管；
31、GIS终端抽真空注油；
32、配合GIS安装单位套装GIS电缆间隔、固定电缆；
33、清理施工现场、整理工器具及材料；
34、移交安装记录等竣工资料；
35、配合业主、设计、安装等单位进行工程验收；
36、电缆附件安装工程竣工移交；
37、施工中遇雷雨等不符合安装工艺要求等因素，造成安装工作中断，工期顺延。
电缆终端头制作质检程序完备，缺陷消除封闭，终端头制作过程如图5.2.2所示。

1）电缆外护层剥切 2） 电缆附件组装 3）电缆尾管密封
图5.2.2 电缆终端头制作过程
5.2.3 电缆施工完成
电缆两侧终端连接示意图见图5.2.3-1，户外电缆终端过渡后采用架空线与升压主变高压侧端子连接；出线与GIS电缆进线终端套管连接。电缆外部现场接线见图5.2.3-2。

图5.2.3-1 电缆外部接线

1）户外电缆终端 2）GIS电缆进线终端
图5.2.3-2 电缆外部现场接线图
5.3 制定试验方案
5.3.1 试验方案制定原则
高压电缆串联谐振试验是一项复杂的试验，在试验之前要制定好严格的试验方案。制定方案要注意以下几点：
1、组织人员，明确不同人员的职责，现场试验负责人、实际操作负责人、操作监护人及现场安全负责人等要各负其责。
2、事先通知好设备厂家、现场安装人员、监理及业主代表等人员在试验当天赶到现场监督和确认试验过程及结果。
3、根据不同试验对象要求选取设备。不同电缆耐压所需配置的试验设备都不完全一样，因一次试验要带的设备很多，所以一定要准备清楚，不能到试验现场才发现带的设备不配或短缺。
4、根据设备多少选定运输所需火车、集装箱、商船及现场吊装所需吊车。
5、根据试验规程和产品出厂报告要求制定详细试验方案并在试验中按步骤执行。
5.3.2 交流耐压试验方法及要求
试验方法：被试相芯线接高压源，被试相屏蔽层、非试相芯线及非试相屏蔽层均接地。
试验电压和时间要求见表5.3.2。
表5.3.2 交流耐压试验试验电压及时间
额定电压
试验电压
时间（min）
U0/U
1.7 U0
60
表中： U0为额定相电压；U为额定线电压。
5.4 试验前准备
5.4.1 现场试验电气设备安全因素分析与评估
对于扩建变电站试验，试验过程经常是在周围电力设备运行中进行，这时要考虑试验电压和周围设备运行电压的叠加问题，安全距离的考虑因素要大于正常要求的安全距离，见表5.4.1。
表5.4.1 交流试验安全距离
试验电压（kV）
50
100
200
500
750
1000
安全距离（m）
1.2
1.5
3
5
7
10
5.4.2 人员安全因素分析与评估
1、电站的施工作业都处于交叉状态，经常是安装、土建及调试等同时进行。由于现场人员的复杂，在试验设备和高压引线周围，均应装设安全栏，并在悬挂“止步，高压危险”标识牌，装设安全网的地方应派专人看守，以防外人不慎入内。
2、应注意感应电的影响，因试验电压很高，很可能周围线路或设备会产生一定的感应电压，而线路的另一端很可能有人在做安装或调试；应禁止周围一切工作人员工作或相关有人工作的线路正确可靠接地。
3、试验开始前，试验负责人应对每个参加试验的人员明确分工，详细说明有关安全的注意事项。高压试验由一般试验人员负责接线（包括试验仪器接地线和被试设备与试验仪器连接线），之后由试验负责人负责检查。检查内容包括接线是否有误，安全用具（如安全网、标识牌、绝缘手套、绝缘垫、放电棒、接地线）是否齐全，安全措施是否妥当等。
5.4.3 试验条件安全因素分析与评估
检查电缆布放施工完毕，两侧终端头施工完毕，质检程序完备，缺陷消除封闭。常规试验应先完成并确认合格。进行交流耐压试验前，必须预先进行各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗等，对各项试验结果进行综合分析，以决定该设备是否受潮或含有缺陷，应设法消除后再进行耐压试验。
5.5 主要试验设备的选型
5.5.1 变频电源控制柜功能要求
选择变频电源控制柜需具有以下功能：
1、试验模式：手动模式/自动模式/手动升压自动调谐。
1）手动试验模式：具备调压、调谐、分段计时、存取频等功能。
2）自动试验模式：根据所设置的试验参数，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。
3）手动模式/自动调谐：在手动调压状态下，可自动寻找谐振点。
2、参数显示：可显示输出频率、电压、电流、时间、设置参数、试验结果、保护信息等。
3、参数设置：可对试验电压、加压时间、试验模式、频率模式、测量分压器量程等参数进行设置或选择。有各类显示值的切换按钮，在试验过程中可根据需要任意切换显示内容。
4、保护功能及其信息提示：具备高压过压（软、硬件双重保护）、低压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、超温、放电保护等多重保护功能。信息提示内容包括：故障报警提示、保护动作提示、操作功能提示及辅助信息提示。
5、数据存储功能：试验结果保存、打印、上传、回查等。
1）试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断原因。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存50次试验记录。
2）数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。同时具有RS-232接口，可将数据输出打印。
6、自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1%。
7、双重监控系统：既有大屏幕多重界面及数据显示，又加装指针式电流表电压表直观反映过渡过程，独有的双重监控系统，特别符合高压试验的习惯要求。
8、双重过压保护功能。
1）过压保护自动整定功能：软件过压保护值设置不当时，系统自动修正为当次试验电压的1.1倍。
2）独立的硬件过压保护：通过面板上的编码开关整定保护值，一目了然，完全由硬件独立实现过压保护功能，不受干扰，安全可靠。
9、调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为20～300Hz、45～65Hz、50Hz、20～400Hz，按需设置，可加快自动调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz或0.01Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡。频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移。
10、分压器分节设置功能：根据配用分压器情况，正确设置分压器节数，系统自动确定对应的分压比，因此无须换算，显示屏直接读取。同时可对一台以上不同分压器本体进行对应设置。解决了变频电源只能一对一配套分压器的难题。
11、电脑联机操作功能：除开、关电源外，其它所有功能均在计算机屏幕以虚拟仪器面板显示并由鼠标直接操控。由232/USB接口联接至计算机，改善了操作环境且便于车载集成控制。试验过程及数据均可由电脑存储及输出打印。该功能与变频电源自身的屏显及操作控制并行且能自动识别。
12、试品放电保护：在耐压试验过程中，如果试品局部放电击穿，由于试品电容发生了改变，系统不再处于谐振状态，系统在1微秒内自动跳闸，液晶屏显示“放电保护”，试品电压迅速降为试验电压的十分之一以下，保护了试品。所以即使试品被击穿，也不会损坏试品。从而防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流，击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
13、系统放电保护：试品放电后由于回路的参数发生突变，而电抗器为感性元件，这是可能会在电抗器尾端产生过电压而打坏励磁变及变频电源，为此必需在励磁变高压侧加装避雷器，在变频电源的出口加装滤波器。由于容性试品放电后会产生脉冲电流，会产生反击。为此在电源侧加装了进线保护，防止反击电压打坏变频器。
14、从零启动：电压调节分辨率高，可从零启动；如不从零合闸，变频器不启动。
15、改善输出电压的波形：谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
5.5.2 参数计算与设备选型
试验前应根据电缆长度、电压、电容等级等确定电抗器组配，试验电流和励磁变压器容量等。本工法以ZR-YJLW03-159/275kV 1×400mm2电缆为例进行交流耐压参数估算分析，电缆结构和尺寸分别见图5.5.2和表5.5.2。

图5.5.2 ZR-YJLW03-159/275kV 1×400mm2电缆结构
表5.5.2 ZR-YJLW03-159/275kV 1×400mm2电缆各层尺寸
序号
结构
标称厚度(mm)
外径(mm)
1
铜导体
60/3.0
23.5
2
半导电尼龙带
0.14
23.9
3
导体屏蔽（绕包+挤制）
2.0
27.5
4
绝缘
29.0
85.5
5
外屏蔽
1.2
87.9
6
半导电缓冲阻水带
2.0
91.9
7
铜丝屏蔽布带
0.5
93.4
8
焊接皱纹铝护套
2.4
112.2
9
防蚀层
0.25
112.7
10
阻燃PE外护套
6.0
124.7
11
石墨涂层
涂敷层
124.7
电缆长400m，厂供电缆对地电容量为0.12μF/km。故电缆总电容量为C=48.4pF 。进行串联谐振参数估算时，工程上通常选取，品质因数取值为Q=50。
电感估算：
谐振频率估算：
电流估算：
试验容量估算：
励磁变压器容量估算：
励磁变压器电压估算：
对照估算值，相应的设备选型在下文的试验设备中已给出，根据电感估算和电流估算情况对所选谐振电感采用并联接法；励磁变压器两个绕组采用并联接法。
5.6 交联聚乙烯电缆交流耐压试验
5.6.1 交联聚乙烯电缆交流耐压试验测量试验接线
被试相芯线接高压源，被试相屏蔽层、非试相芯线及非试相屏蔽层均接地。A相串联谐振耐压设备原理接线见图5.6.1，其他各相耐压试验接线同理可得。

图5.6.1 串联谐振耐压原理接线图
设备现场完成组装后，可对试验过程进行模拟分析评估。先用介损测试仪测量试品（包括试验引线、谐振设备电容分压器及谐振设备电抗器）的容量，然后通过计算算出正常试验时的频率，老练过程及耐压过程不同电压等级阶段的一次电流、原边电流。有这些原始数据作为参考，在实际试验过程中可以与之对照，如果有差别要查找原因，这样就能避免试验过程中人为错误设置试验仪器参数及试验仪器故障等方面引起的安全事故。
5.6.2 交联聚乙烯电缆交流耐压试验测量试验步骤
1、将被试电缆与其他电气设备脱开并充分放电，试验过程中，两端应派专人看守。
2、布置试验设备，检查设备的完好性，连接电缆无破损、断路和短路。
3、按照试验接线图连接各部件，各接地点应一点接地。
4、检查“电源”开关处于断开位置，“电压调节”电位器逆时针旋转到底（零位），接通电源线。
5、接通“电源”开关，显示设置界面，进行有关参数设置。
6、设置系统参数：最大系统电压、电抗器电感量、分压器变比、系统极限电压。
7、设置测试参数：测试电压、起始频率、测试电压增加率、起止时间。
8、检查“过压整定”拨码开关，拨动拨盘，使显示的整定值为试验电压的1.05～1.1倍。
9、开始试验自动在低电压下搜寻谐振频率后电压升至预设值，保持预设实践后视频端高压自动断开。
10、试验结果保存与查询、分析试验数据。
11、关机，断开电源。
12、放电、更换试验相，重复步骤 1～12。
10、试验过程中，严格遵守呼唱制度，现场情况大部分情况下都较为复杂，有可能人员嘈杂或噪音严重的场地开展，全体试验人员必须思想集中，全身贯注，不能闲聊和随意走动，在升压过程中，要有人随时监视被试品和试验设备，监视仪表显示。
11、试验结束时，则应由试验负责人记录数据或打印数据完成后断开电源，才能允许工作人员进入安全栏内工作。
12、实验结束后，应拆除自装的接地短路线，恢复被试设备试验前的接线。
13、应重视试验结果分析，记录清楚试验时的天气温度、湿度、设备类型及厂家等，结合每一次试验现场的具体情况，分析试验现象和数据，根据这些及时对试验结果、被试品状态和整个试验过程做出正确、有效的判定。
交联聚乙烯电缆交流耐压试验现场见证见图5.6.2-1、图5.6.2-2、图5.6.2-3、图5.6.2-4。

图5.6.2-1 串联谐振耐压现接线图 图5.6.2-2 外方监理现场见证

图5.6.2-3 串联谐振耐压现场测试图 图5.6.2-4 屏显界面操作界面
5.7 劳动力组织（见表5.7）
表5.7 劳 动 力 组 织 情 况 表
序号
单项试验
所需人员
备注
1
项目主管
1

2
现场试验组组长
1

3
项目试验一次试验设备试验接线操作
2

4
接线及实际加压操作
2

5
安全负责人
1

6
技术人员
1

7
辅助工
4

8
外部协助人员
若干
厂家人员、监理及业主代表
6 试验设备及辅助材料
本工法所用设备见表6-1和表6-2所示，相关设备附件见表6-3所示，其他辅助材料见表6-4所示。

表6-1 试 验 主 要 部 件 设 备
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备 注
1
变频电源柜
HDSR-F-Y100
台
1
100kW；30～300Hz
2
励磁变压器
F-LB80
台
1
80kVA，45Hz，60min，
20kV/2A×2；两个绕组可串可并
3
高压谐振电抗器
YKDTK-550/275
台
2
275kV，2A，486H，45Hz，60min
4
交流分压器
F-CF-600kV
台
1
600kV，1.0级，共分两节，300kV/节
表6-2 其 他 设 备
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
兆欧表
5000V 0-5000MΩ
台
1

2
介损测试仪
AI-6000（E型）
台
1

3
钳式电流表
T301
块
3

4
数字万用表
F8840A/059
台
2

表6-3 设 备 附 件
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
电抗器绝缘底座及支撑底架

套
1

2
电抗器均压罩

套
1

3
防雨防尘罩
按设备尺寸配套
只
4
变频电源、电抗器及励磁变压器用
4
分压器均压罩

套
1

5
分压器支撑底架及拉杆

套
1

6
电源电缆

根
3
30米/根，带电缆收放盘架
7
变频电源输出电缆

根
2
5米/根
8
励磁变输出电缆

根
1

9
分压器信号屏蔽电缆

根
1

10
分压器信号传输光缆

根
1

11
分压器光电转换器

只
1

12
电抗器联接线缆

组
1

13
专用接地线组

组
1

14
随机专用工具

套
1

表6-4 电缆耐压试验所需辅助材料
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
自动空气开关
DZ10-100
只
1

2
绝缘胶布

卷
3

3
绝缘手套

副
3

4
绝缘鞋

双
3

5
绝缘垫板

块
3

6
验电棒

只
1

7
高空夹钳

套
3

8
警示牌

只
10

9
安全围网

米
100

7 质量标准及控制
7.0.1 本工法执行IEC62067、IEC840标准。
7.0.2 和设备生产厂家出厂前试验数据说明书中的试验数据相比较。
7.0.3 如果试品的每一部件均按完整试验程序耐受规定试验电压而无击穿放电，则通过交流耐压试验。
7.0.4 在试验过程中如发生击穿放电，则进行重复试验。如重复试验电压达到规定值和规定时间时，则认为耐压试验通过。
7.0.5 如果重复试验再次失败，则需进行设备解体，仔细检查绝缘情况，处理恢复后，再一次进行交流耐压试验。
8 安 全 措 施
8.0.1 整个试验过程严格按照GB26860《电业安全工作规程 发电厂和变电所电气部分》进行工作，严格遵守第十一章“电气试验”第一节“高压试验”之规定。
8.0.2 进入试验现场，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。
8.0.3 所有试验现场人员均应听从试验负责人的指挥。开始试验前，负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项。
8.0.4 工作中如需使用梯子等登高工具时，应有专人扶持，做好防止高摔的安全措施，搬运梯子时应放倒，两个人搬运，登高作业应系好安全带。
8.0.5 试验场地周围设置围栏，悬挂警示牌，并设专人监护。
8.0.6 试验前要充分了解试品及试验设备的性能。
8.0.7 试验仪器设备与被试设备必须可靠接地，并且有同一点且只能有同一点接地（试验设备要求）。为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻或交流耐压试验后应对试品充分放电。
8.0.8 高压引线的接线要牢固并尽量缩短，高压引线必须使用绝缘物支撑固定。
8.0.9 试验装置的电源开关，应具有明显断开点，并有可靠地过载、过压装置。
8.0.10试验设备加压前必须先检查接线，将所有仪器、设备归零位，并通知现场人员离开试验区域。
8.0.11 正式试验前，试验设备先自行空载升压一次，确认设备工作正常，性能稳定，仪器仪表指示正确，指标参数能满足要求，保护功能正常。
8.0.12 操作时必须有监护人监视并呼唱。加压过程中，工作人员应精神集中，监护人传达口令应清楚准确，防止异常情况的发生。当出现异常情况时，应立即停止试验，断开电源，并经放电、并将升压设备的高压部分短路接地后方可检查，查明原因后，方可继续试验。
8.0.13 更改接线或试验结束时，首先断开试验电源，进行放电，并将升压设备的高压部分短路接地后可方更改接线。
8.0.14 高压试验设备的高压电极在非加压试验期间应用接地棒接地，GIS做完耐压试验后应接地放电。
8.0.15 试验结束，恢复因试验需要临时解除GIS的防误闭锁装置（包括机械的和电气的），并拆除因试验需要临时的二次短接线，恢复CT的二次端子连接片。必须检查GIS上是否有被遗忘的工具、导线等物品，拆除围栏。
8.0.16 遇有雷雨和六级以上大风时应停止耐压试验。
9 环 境 保 护
9.0.1 虽然一般认为现场有高电压磁场电场对人体不会有明显的直接影响，但是不少问题还正在研究中。为慎重起见，对操作人员所在的操作台，应采取屏蔽措施以降低场强，通常搭建防静电布来实现屏蔽电场并起到遮阳挡雨的目的。
9.0.2 试验完成后应清理干净现场因试验需要所产生的各种垃圾。
10 效 益 分 析
10.0.1保证电力生产安全：通过试验发现设备在生产及现场安装中是否存在的安全隐患，并及时处理，保证电力生产安全，电力设备正常运行。
10.0.2保证国内、外大型电力工程的合同履约：通过制定详细的工法、试验方案、质检控制保证在国内、外项目的高压电缆耐压交接试验按期顺利进行，保证进度、工期。
10.0.3控制电力工程施工和试验成本：运用本工法的数套电气工程均保证了电力系统及设备一次受送电成功，有效地避免了窝工、返工，控制了工程成本。
10.0.4 作为公司超高压电缆的敷设安装及试验经验总结，为以后的工作提供指导作用；用试验的需要指导电缆安装，保证电缆安装质量；体现了企业的质量信誉度。
11 应 用 实 例
11.1 马来西亚民都鲁项目工程概况
民都鲁燃机电厂扩建工程。本期工程将两台9E燃机（7＃，8＃机组）按2-2-1方式，扩建为联合循环机组，包括2台余热锅炉，和1台汽轮发电机组（9＃机组）及其它辅助设施和改造工作。本期汽轮机组采用发电机—变压器组单元接线，采用电缆接入本期275kV GIS配电装置。金属护层接地方式：单端直接接地，另一端经接地保护器接地。电缆与设备连接方式：本工程275kV单芯电缆与如下设备连接：采用户外电缆终端过渡后采用架空线与升压主变高压侧端子连接；出线与275kVGIS电缆进线终端套管连接。
本次试验过程如下：交流耐压试验结束前，用5000V摇表，测试绝缘电阻正常（>2500MΩ）；进行电缆交流耐压试验，交流电压加于芯线与屏蔽层、地之间，逐步升压至1.7U0（269kV），耐压60分钟，依次完成A\B\C三相电缆耐压，电缆绝缘正常，无闪络击穿异常现象；交流耐压试验结束并充分放电后，用5000V摇表，测试绝缘电阻正常（>2500MΩ）；业主监理在场验证合乎IEC 62067标准要求，签证接受试验结果。
11.2 巴基斯坦卡拉奇滨佳胜联合循环电站工程概况
巴基斯坦卡拉奇滨佳胜联合循环电站项目位于巴基斯坦南部城市卡拉奇东南约40km处，规划设计装机容量为560MW，为燃气动力发电站。四台主变至GIS升压站110kV电缆，业主监理在场验证合乎IEC840标准要求，签证接受交流耐压试验结果。
11.3 武汉市江北西部新沟垃圾焚烧发电厂项目工程概况
工程建设规模为1x22MW等级次高压凝气式机组，配2x500吨/日机械炉排式垃圾焚烧炉。工程一次建成，工程以新建一回110kV电压出线上网，一回10kV电压出线作为厂用备用电源，二回线路均接入约4km外110kV荷包湖变电站。主变至GIS升压站110kV电缆，业主监理在场验证合乎IEC840标准要求，签证接受交流耐压试验结果。
11.4 土耳其ISKENDRUN2X600MW发电厂项目工程慨况
土耳其伊斯肯德伦超临界电站规划容量为2×600MW超临界燃煤发电机组，同步配套建设烟气脱硫和脱硝设施。通过升压变压器连接至业主为本工程提供的380kV配电装置。高压厂用工作电源通过离相封闭母线从发电机与升压变压器低压侧之间的主回路封母上支接。发电机中性点采用经接地变压器、二次侧串联电阻的接地方式。主变高压侧中性点直接接地，启备变高压侧中性点直接接地。每台机组设置1台容量为63/38-38MVA的高压厂用工作变压器，为机组的工作负荷、公用负荷和脱硫负荷供电。同时两台机组共同设置一台容量为63/38-38MVA的起动/备用变压器，为本工程提供6kV厂用起动/备用电源，电源引至本工程380kV配电装置。厂用电系统采用6kV和400/230V两级电压厂用供电系统。每台机设一台无载调压分裂变作为厂用高压工作变，为机组的工作负荷提供工作电源；两台机设一台有载调压分裂结构高压起动/备用变压器，作为6kV厂用电系统的起动/备用电源。高压起动/备用变压器按满足任一台机组正常起停或一台高厂变故障检修备用要求以及带负荷起动吸风机的电压要求。

15 / 15