高壓電纜的耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程及試驗(yàn)方法
高壓電纜的耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是一套嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范,旨在確保電纜在長(zhǎng)期運(yùn)行中的安全性和可靠性。這些標(biāo)準(zhǔn)主要由國(guó)際電工委員會(huì)、各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)及電力行業(yè)組織制定。
以下是高壓電纜耐壓試驗(yàn)的核心標(biāo)準(zhǔn)、類(lèi)型及關(guān)鍵要求的詳細(xì)梳理:
主要國(guó)際與國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
IEC標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)際電工委員會(huì))
IEC 60840: 用于額定電壓30 kV (Um = 36 kV) 以上至150 kV (Um = 170 kV) 的擠包絕緣電力電纜及其附件的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 62067: 用于額定電壓150 kV (Um = 170 kV) 以上至500 kV (Um = 550 kV) 的擠包絕緣電力電纜及其附件的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。這是目前最高電壓等級(jí)擠包電纜的權(quán)威國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 60229: 關(guān)于電纜外護(hù)套試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 60060-1: 高電壓試驗(yàn)技術(shù)第一部分:通用定義和試驗(yàn)要求。
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL)
GB/T 12706.4: 對(duì)應(yīng)IEC 60840,涵蓋中高壓擠包絕緣電纜的試驗(yàn)要求。
GB/T 11017、GB/T 18890: 針對(duì)更高電壓等級(jí)(如110kV、220kV)電纜的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。
DL/T 596: 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,規(guī)定了包括電纜在內(nèi)的電力設(shè)備在安裝后和運(yùn)行中的定期試驗(yàn)項(xiàng)目和要求。
GB 50150: 《電氣裝置安裝工程 電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》,是電纜安裝后必須進(jìn)行的交接試驗(yàn)的最高指導(dǎo)文件。
IEEE標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì))
IEEE 400: 《電力電纜現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試指南》,是現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)(特別是阻尼交流振蕩波、超低頻等)的重要參考。
IEEE 48: 針對(duì)電纜終端頭的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
主要耐壓試驗(yàn)類(lèi)型與目的
耐壓試驗(yàn)主要分為 “型式試驗(yàn)”、“預(yù)鑒定試驗(yàn)”、“出廠試驗(yàn)”、“安裝后/交接試驗(yàn)” 和 “預(yù)防性/例行試驗(yàn)”。
1. 安裝后交接試驗(yàn) & 預(yù)防性試驗(yàn)這是現(xiàn)場(chǎng)最常見(jiàn)、最關(guān)鍵的試驗(yàn),目的是檢查電纜在運(yùn)輸、敷設(shè)、安裝過(guò)程中是否受損,以及評(píng)估其當(dāng)前絕緣狀態(tài)。
直流耐壓試驗(yàn)(DC Withstand Test):
傳統(tǒng)方法:過(guò)去廣泛用于中低壓油紙絕緣電纜和早期擠包絕緣電纜。
現(xiàn)狀與爭(zhēng)議:對(duì)于現(xiàn)代交聯(lián)聚乙烯絕緣高壓電纜,國(guó)際和國(guó)內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn)已不推薦或禁止使用直流耐壓試驗(yàn)。因?yàn)橹绷麟妶?chǎng)分布與交流運(yùn)行電場(chǎng)不同,易造成絕緣空間電荷積累,可能對(duì)XLPE絕緣造成不可逆損傷,且難以有效發(fā)現(xiàn)某些交流電場(chǎng)下的缺陷。
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):GB 50150-2016中明確指出,對(duì)額定電壓U0/U為18/30kV及以下的橡塑電纜,允許用直流耐壓試驗(yàn)替代交流耐壓試驗(yàn),但對(duì)于更高電壓等級(jí)的XLPE電纜,優(yōu)先采用交流耐壓試驗(yàn)。
交流耐壓試驗(yàn)(AC Withstand Test):
黃金標(biāo)準(zhǔn):是最能模擬運(yùn)行工況的試驗(yàn)方法,是當(dāng)前高壓XLPE電纜首選和推薦的耐壓試驗(yàn)方法。
工頻交流耐壓試驗(yàn):
方法:使用大容量工頻諧振裝置(如變頻串聯(lián)諧振裝置),在電纜上施加持續(xù)的工頻(50Hz)高壓。
標(biāo)準(zhǔn)值:試驗(yàn)電壓和持續(xù)時(shí)間有明確規(guī)定。例如,根據(jù)GB 50150,對(duì)于U0/U為64/110kV的電纜,交接試驗(yàn)電壓為1.7U0(即108.8kV),持續(xù)時(shí)間60分鐘。預(yù)防性試驗(yàn)電壓通常略低,如1.36U0。
超低頻耐壓試驗(yàn)(VLF,0.1 Hz):
方法:使用VLF裝置施加0.1Hz的正弦波或余弦方波電壓。
應(yīng)用:主要用于中壓電纜(如10kV、35kV)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),設(shè)備體積重量相對(duì)工頻裝置小。
標(biāo)準(zhǔn):IEEE 400.2等標(biāo)準(zhǔn)有詳細(xì)規(guī)定。試驗(yàn)電壓通常為2-3倍U0,持續(xù)時(shí)間15-60分鐘。
阻尼交流振蕩波試驗(yàn)(DAC / OWTS):
方法:對(duì)電纜充電后通過(guò)電抗器產(chǎn)生衰減的振蕩波(頻率通常在20-300Hz),其電場(chǎng)效應(yīng)接近工頻。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)備輕便,兼具耐壓和局部放電檢測(cè)功能。
標(biāo)準(zhǔn):IEEE 400.4等標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定。試驗(yàn)電壓峰值通常為1.5-1.7倍U0。
2. 局部放電試驗(yàn)(Partial Discharge Test)常與耐壓試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,是評(píng)估絕緣內(nèi)部微觀缺陷(如電暈、氣隙)的靈敏手段。
要求:在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下(如1.5-1.73倍U0),局部放電量不應(yīng)超過(guò)5-10 pC(具體值依據(jù)電壓等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)而定)。














