1 IEC標準對交聯電纜技術要求的新趨勢
IEC60502-1997標準(適用於中低壓1~30kV電纜)、IEC60840-1999標準(適用於高壓45~150 k V電纜)、IEC62067-2001標準(適用於超高壓220~550 kV電纜)已經頒佈,對交聯電纜產品技術要求有所不同,要求更加嚴格。
1.1 區域性放電量效能指標
不同電纜的區域性放電試驗指標介紹如下:
a)中低壓電纜
出廠試驗,區域性放電量由原來的在1.5 U0電壓下不大於20 pC改為在1.73 U0電壓下不大於10pC;型式試驗,區域性放電量由原來的在
1.5 U0電壓下不大於20 pC改為在1.73 U0電壓下不大於5 pC。
b)高壓電纜
出廠試驗,區域性放電量仍然是在1.5 U0電壓下不大於10 pC;型式試驗,區域性放電量在1.5 U0電壓下不大於5 pC。
c)超高壓電纜
出廠試驗規定,區域性放電量在1.5 U0電壓下為10 pC或在更低背景噪音的靈敏度下無可分辨的區域性放電。
型式試驗規定,區域性放電量在1.5 U0電壓下為5 pC或在更低背景噪音的靈敏度下無可分辨的區域性放電。
1.2 耐壓試驗
不同電纜耐壓試驗指標介紹如下:
出廠試驗,耐壓值由原來的2.5 U0改為3.5 U0;型式試驗,耐壓值由原來的3 U0改為4 U0,耐壓時間不變,為4 h。
b)超高壓電纜
出廠試驗,工頻耐壓試驗以延長耐壓時間來提驗,除保留傳統的試驗專案外,還專門增加了一個預鑑定試驗專案;高場強熱迴圈試驗,目的考核電纜系統的長期安全執行效能。
1.3 安裝敷設後的試驗
安裝敷設後的試驗強調交流耐壓試驗。最近幾年,國內外均已達成共識,對於交聯電纜的耐壓試驗,均優先採用交流試驗方法,避免採用從油紙絕緣電纜試驗方法套用過來的直流耐壓試驗。
超高壓電纜的試驗,只允許採用交流試驗方法,在20~300 Hz內進行交流耐壓,在1.1 U0~1.7 U0選擇電壓。
高壓電纜的試驗,將原來的直流方法,交流方法的選擇順序,改為交流方法,直流方法的選擇順序,強調優先採用交流試驗方法。
考慮到目前的實際情況和操作的方便性,對於新安裝的中低壓交聯電纜試驗仍保留了直流耐壓試驗。
1.4 注重交聯電纜產品的整體質量水平
電纜本體只是電纜線路的一部分,電纜附件也是電纜線路必不可少的組成部分之一。只有電纜本體及其附件都能正常工作,輸電電纜線路才能安全執行。為此,新標準專門增加了一個預鑑定試驗專案---高場強熱迴圈試驗,其具體實施的方法是:在一年時間內,連續施加1.7倍額定執行電壓,同時對電纜進行至少8 h加熱和至少16 h冷卻迴圈,共進行至少180個迴圈。試驗結束後對電纜進行雷電衝擊耐壓試驗,最後再對試品進行檢查,應無潮氣侵入、無洩漏、無腐蝕。試驗全部通過後才認為預鑑定試驗合格,才能安全地投入商業執行。
2 電纜交流耐壓試驗的方法
電力電纜一般都有比較大的電容量,在交流試驗電壓下呈現一個電容負載,長電力電纜要求容量很大的交流試驗裝置及試驗電源。為了使較小容量的試驗電源達到試驗的目的,一般採用以下幾種諧振方法進行試驗。
2.1 工頻諧振試驗變壓器加固定電抗器補償
大部分電容電流由補償電抗器提供,剩下一小部分電容電流與諧振試驗變壓器發生諧振,達到試驗的目的。這一方法所需要的電源容量很小,只須提供整個迴路的有功容量即可。採用這一方法必須有一臺諧振變壓器,其輸出電壓能達到試驗電壓外,還必須考慮諧振變壓器的輸出電流範圍能和電抗器匹配,才能滿足隨機長度的電纜試品的需要。
2.2 調感型串聯諧振電抗器
利用電纜線路的電容特性,使用可調電抗器與其發生工頗串聯諧振。試驗電源容量只須滿足迴路的有功損耗,對升壓變壓器容量、輸出電壓的要求比較小。只是由於可調電抗器的容量不可能做得太大(電抗器做到250 kV、額定電流2 A時,體積已經很大,一臺8 t汽車只能裝兩臺這種電抗器),還必須有一組(多個)固定的大電流電抗器與它配合,才能試到隨機長度的電纜。
2.3 調頻串聯諧振耐壓
選擇適當的電抗器和電纜串聯,使用頻率可調的電源,經升壓變壓器給迴路升壓,調節電源頻率,使迴路中發生諧振並在電纜的端部產生高電壓,達到試驗的目的。
1 IEC標準對交聯電纜技術要求的新趨勢
IEC60502-1997標準(適用於中低壓1~30kV電纜)、IEC60840-1999標準(適用於高壓45~150 k V電纜)、IEC62067-2001標準(適用於超高壓220~550 kV電纜)已經頒佈,對交聯電纜產品技術要求有所不同,要求更加嚴格。
1.1 區域性放電量效能指標
不同電纜的區域性放電試驗指標介紹如下:
a)中低壓電纜
出廠試驗,區域性放電量由原來的在1.5 U0電壓下不大於20 pC改為在1.73 U0電壓下不大於10pC;型式試驗,區域性放電量由原來的在
1.5 U0電壓下不大於20 pC改為在1.73 U0電壓下不大於5 pC。
b)高壓電纜
出廠試驗,區域性放電量仍然是在1.5 U0電壓下不大於10 pC;型式試驗,區域性放電量在1.5 U0電壓下不大於5 pC。
c)超高壓電纜
出廠試驗規定,區域性放電量在1.5 U0電壓下為10 pC或在更低背景噪音的靈敏度下無可分辨的區域性放電。
型式試驗規定,區域性放電量在1.5 U0電壓下為5 pC或在更低背景噪音的靈敏度下無可分辨的區域性放電。
1.2 耐壓試驗
不同電纜耐壓試驗指標介紹如下:
a)中低壓電纜
出廠試驗,耐壓值由原來的2.5 U0改為3.5 U0;型式試驗,耐壓值由原來的3 U0改為4 U0,耐壓時間不變,為4 h。
b)超高壓電纜
出廠試驗,工頻耐壓試驗以延長耐壓時間來提驗,除保留傳統的試驗專案外,還專門增加了一個預鑑定試驗專案;高場強熱迴圈試驗,目的考核電纜系統的長期安全執行效能。
1.3 安裝敷設後的試驗
安裝敷設後的試驗強調交流耐壓試驗。最近幾年,國內外均已達成共識,對於交聯電纜的耐壓試驗,均優先採用交流試驗方法,避免採用從油紙絕緣電纜試驗方法套用過來的直流耐壓試驗。
超高壓電纜的試驗,只允許採用交流試驗方法,在20~300 Hz內進行交流耐壓,在1.1 U0~1.7 U0選擇電壓。
高壓電纜的試驗,將原來的直流方法,交流方法的選擇順序,改為交流方法,直流方法的選擇順序,強調優先採用交流試驗方法。
考慮到目前的實際情況和操作的方便性,對於新安裝的中低壓交聯電纜試驗仍保留了直流耐壓試驗。
1.4 注重交聯電纜產品的整體質量水平
電纜本體只是電纜線路的一部分,電纜附件也是電纜線路必不可少的組成部分之一。只有電纜本體及其附件都能正常工作,輸電電纜線路才能安全執行。為此,新標準專門增加了一個預鑑定試驗專案---高場強熱迴圈試驗,其具體實施的方法是:在一年時間內,連續施加1.7倍額定執行電壓,同時對電纜進行至少8 h加熱和至少16 h冷卻迴圈,共進行至少180個迴圈。試驗結束後對電纜進行雷電衝擊耐壓試驗,最後再對試品進行檢查,應無潮氣侵入、無洩漏、無腐蝕。試驗全部通過後才認為預鑑定試驗合格,才能安全地投入商業執行。
2 電纜交流耐壓試驗的方法
電力電纜一般都有比較大的電容量,在交流試驗電壓下呈現一個電容負載,長電力電纜要求容量很大的交流試驗裝置及試驗電源。為了使較小容量的試驗電源達到試驗的目的,一般採用以下幾種諧振方法進行試驗。
2.1 工頻諧振試驗變壓器加固定電抗器補償
大部分電容電流由補償電抗器提供,剩下一小部分電容電流與諧振試驗變壓器發生諧振,達到試驗的目的。這一方法所需要的電源容量很小,只須提供整個迴路的有功容量即可。採用這一方法必須有一臺諧振變壓器,其輸出電壓能達到試驗電壓外,還必須考慮諧振變壓器的輸出電流範圍能和電抗器匹配,才能滿足隨機長度的電纜試品的需要。
2.2 調感型串聯諧振電抗器
利用電纜線路的電容特性,使用可調電抗器與其發生工頗串聯諧振。試驗電源容量只須滿足迴路的有功損耗,對升壓變壓器容量、輸出電壓的要求比較小。只是由於可調電抗器的容量不可能做得太大(電抗器做到250 kV、額定電流2 A時,體積已經很大,一臺8 t汽車只能裝兩臺這種電抗器),還必須有一組(多個)固定的大電流電抗器與它配合,才能試到隨機長度的電纜。
2.3 調頻串聯諧振耐壓
選擇適當的電抗器和電纜串聯,使用頻率可調的電源,經升壓變壓器給迴路升壓,調節電源頻率,使迴路中發生諧振並在電纜的端部產生高電壓,達到試驗的目的。