長(zhǎng)距離500 kV電纜線路交接試驗(yàn)研究及應(yīng)用

朱占巍，關(guān)首峰，夏榮，王唯，王昱力，胡進(jìn)輝，鞠力，任雪桂，舒彬

（1.國(guó)網(wǎng)北京市電力公司，北京　100031；2.中國(guó)電力科學(xué)研究院，湖北武漢　430074；3.北京電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京　100055）

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長(zhǎng)距離500 kV電纜線路交接試驗(yàn)研究及應(yīng)用

朱占巍1，關(guān)首峰1，夏榮2，王唯1，王昱力2，胡進(jìn)輝1，鞠力3，任雪桂3，舒彬3

（1.國(guó)網(wǎng)北京市電力公司，北京100031；2.中國(guó)電力科學(xué)研究院，湖北武漢430074；3.北京電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京100055）

摘要：從工程實(shí)際實(shí)施的角度出發(fā)，對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比分析，綜合考慮檢測(cè)效果、理論研究成果、試驗(yàn)設(shè)備能力、工程實(shí)際情況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等多方面因素，提出了采用混聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離500 kV電纜線路工程變頻耐壓試驗(yàn)的檢測(cè)方法，同時(shí)，提出了變頻諧振耐壓過程中同步開展分布式局部放電檢測(cè)的方法，可滿足500 kV長(zhǎng)距離交聯(lián)電纜線路耐壓過程中的局部放電分布式同步檢測(cè)。在北京海淀500 kV電纜工程中，實(shí)施完成了世界上首次1.7 U0/ 60 min條件下500 kV長(zhǎng)距離交聯(lián)電纜線路變頻諧振耐壓與分布式局部放電同步檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用，有效地支撐了海淀500 kV電纜線路的交接試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：500 kV電纜；變頻諧振耐壓；分布式局部放電檢測(cè)；1.7 U0；交接試驗(yàn)

Project Supported by Technology Project of the State Grid Corporation of China in 2014: Test Technology of Variable Frequency Resonant Voltage Withstand Synchronized with Partial Discharge Detection and its Application for 500 kV XLPE Power Cables.

隨著城市用電負(fù)荷快速增長(zhǎng)、土地資源日益緊張、市容環(huán)保要求不斷提升，如北京、上海、廣州等國(guó)內(nèi)特大城市正在規(guī)劃、實(shí)施或已采用500 kV交聯(lián)電纜取代架空線來構(gòu)建超高壓地下輸電網(wǎng)[1]。其中，北京海淀500 kV送電工程是近年來北京電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)工程，工程主體為架空線與電纜混合線路，其中交聯(lián)電纜部分為雙回路，路徑長(zhǎng)度約6.7 km，采用隧道敷設(shè)、交叉互聯(lián)接地方式，是目前北京地區(qū)城網(wǎng)中電壓等級(jí)最高的電纜輸電線路工程，也是全國(guó)首條采用國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的500 kV電纜線路。本工程的建設(shè)完成將優(yōu)化北京西部地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，完善北京500 kV環(huán)網(wǎng)架構(gòu)。

500 kV交聯(lián)絕緣電纜及其附件構(gòu)成的電纜線路承擔(dān)了城市大容量電能輸送的重任，其運(yùn)行可靠性十分重要。500 kV電纜及其附件在出廠前雖經(jīng)歷了嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè)，但由于電纜及其附件組成完整電纜系統(tǒng)的二次生產(chǎn)過程中，如設(shè)備運(yùn)輸、電纜敷設(shè)、附件安裝等，可能會(huì)引入新的缺陷，必須通過現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)來考核、驗(yàn)證電纜線路的完整性和電纜敷設(shè)及附件敷設(shè)、安裝質(zhì)量。

然而由于國(guó)內(nèi)500 kV電纜設(shè)備在城市電網(wǎng)中剛剛開始使用，目前只有上海地區(qū)運(yùn)行有兩回進(jìn)口的500 kV交聯(lián)電纜線路，在500 kV交聯(lián)電纜線路建設(shè)、施工和試驗(yàn)方面經(jīng)驗(yàn)不足，因此面臨著諸多共性和難點(diǎn)問題：由于工作場(chǎng)強(qiáng)更高，220 kV及以下電壓等級(jí)電纜中相同的缺陷，在500 kV電纜線路中更易引發(fā)事故；隨著工作電壓的增高，電纜本體與附件的設(shè)計(jì)以及安裝配合質(zhì)量控制要求更為苛刻；長(zhǎng)距離、大截面500 kV電纜線路耐壓中負(fù)載電容量大和現(xiàn)有耐壓設(shè)備輸出電壓與容量受限矛盾突出，交接試驗(yàn)手段欠缺。

本文首先調(diào)研國(guó)內(nèi)外交接試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用現(xiàn)狀，并研究分析了交流耐壓試驗(yàn)對(duì)交聯(lián)電纜絕緣的影響與同步局部放電檢測(cè)必要性及檢測(cè)方式，同時(shí)，針對(duì)長(zhǎng)距離、大截面500 kV電纜線路的參數(shù)特點(diǎn)，著重研究了耐壓試驗(yàn)三大參數(shù)的選取界定、耐壓試驗(yàn)設(shè)備的混聯(lián)方法與分布式局部放電的同步檢測(cè)方法；經(jīng)理論技術(shù)分析研究、仿真計(jì)算、試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建與模擬驗(yàn)證試驗(yàn)相結(jié)合的比對(duì)、論證，最終提出了大電容量500 kV交聯(lián)電纜線路交流變頻諧振耐壓與分布式局部放電同步檢測(cè)試驗(yàn)的技術(shù)方案及實(shí)施方法，并成功應(yīng)用到北京海淀500 kV具體工程的現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)中，取得了良好的應(yīng)用效果。

1　500 kV電纜交接交流耐壓試驗(yàn)方式的確立

國(guó)內(nèi)外有關(guān)絕緣擊穿的研究表明：交聯(lián)聚乙烯電纜正常絕緣的試品，其擊穿電壓都相當(dāng)高，即使其平均擊穿電壓水平也顯著高于交接試驗(yàn)電壓。交接耐壓試驗(yàn)的目的就是通過在電纜線路絕緣結(jié)構(gòu)上施加交流電壓，使電纜線路中存在的絕緣薄弱區(qū)域也承受一定的電場(chǎng)強(qiáng)度，并且最終使含有缺陷的電纜線路發(fā)生擊穿或產(chǎn)生局部放電考核線路安裝質(zhì)量。

1.1現(xiàn)有交流耐壓試驗(yàn)方式

1.1.1振蕩波耐壓試驗(yàn)

振蕩波耐壓試驗(yàn)的原理是首先對(duì)被試電纜充電蓄能，然后通過球隙或電力電子開關(guān)對(duì)電抗器放電，在電纜上產(chǎn)生一個(gè)幅值隨時(shí)間衰減的振蕩波來檢測(cè)電纜線路中存在的缺陷。振蕩波耐壓試驗(yàn)方法是1990年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議第21-09工作組推薦的適用于高壓聚合物絕緣電纜敷設(shè)后試驗(yàn)的新方法。經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于中低壓電纜，振蕩波耐壓試驗(yàn)的效果優(yōu)于直流耐壓試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中不會(huì)產(chǎn)生新的缺陷。但是同交流耐壓試驗(yàn)相比，電纜缺陷在振蕩波電壓下的擊穿值較高，發(fā)現(xiàn)缺陷的能力也不如交流耐壓試驗(yàn)。

1.1.2工頻（調(diào)感）串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)

工頻串聯(lián)諧振的原理是利用調(diào)感式電抗器與被試電纜線路串聯(lián)構(gòu)成諧振電路，試驗(yàn)時(shí)通過改變電抗器線圈和鐵芯之間的間距調(diào)節(jié)電感值，使試驗(yàn)回路達(dá)到諧振狀態(tài)。雖然與傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器相比，工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)大大減少了電源容量，并且電纜試驗(yàn)電壓頻率與運(yùn)行情況具有最好的等效性，但是由于調(diào)感式電抗器體積和重量巨大，不便于運(yùn)輸，給現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)帶來很大困難，所以該試驗(yàn)方法主要用于實(shí)驗(yàn)室條件下，在超高壓電纜線路現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)中難以用到。

1.1.3變頻諧振耐壓試驗(yàn)

變頻諧振耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末，用于GIS的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，隨后用于高壓電纜線路的現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)。其工作原理是：用電抗器和被試電纜組成串聯(lián)諧振主回路，由變頻器調(diào)節(jié)勵(lì)磁變壓器輸入的電壓頻率使得主回路達(dá)到諧振狀態(tài)。與傳統(tǒng)工頻耐壓試驗(yàn)設(shè)備相比，變頻串聯(lián)諧振設(shè)備具有體積小重量輕的特點(diǎn)，同等容量的設(shè)備重量?jī)H為試驗(yàn)變壓器的1/20～1/15，適合運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。變頻諧振設(shè)備與工頻諧振設(shè)備相比還具有品質(zhì)因數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在低頻區(qū)間由于被試電纜的容抗的降低也進(jìn)一步降低了試驗(yàn)的輸入功率。

1.1.4系統(tǒng)電壓空載試驗(yàn)

IEC 60840和IEC 60627標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，作為替代的試驗(yàn)方法，可以對(duì)安裝后的高壓及超高壓電纜線路施加系統(tǒng)相對(duì)地電壓U0進(jìn)行交接試驗(yàn)。但是國(guó)際大電網(wǎng)WG21.09工作組組織的研究表明，對(duì)于某些用高于U0的交流電壓能可靠檢出的缺陷，在工頻交流電壓U0下歷時(shí)7 d也難以發(fā)現(xiàn)。另外，被試電纜線路受所在電網(wǎng)架構(gòu)的影響，某些情況下也不適合開展系統(tǒng)電壓空載試驗(yàn)。因此該方法只建議在不具備更高交流電壓條件的情況下使用。

據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，從1998年至2012年國(guó)內(nèi)外345 kV～500 kV超高壓擠出絕緣電纜線路的交接耐壓試驗(yàn)中，采用系統(tǒng)電壓空載耐壓方式的線路有3回，其中400 kV 1回，500 kV 2回；采用變頻諧振耐壓方式的線路有16回，其中345 kV 4回，400 kV 6回，500 kV 6回；最高試驗(yàn)電壓為1.7Uo及以上且持續(xù)時(shí)間占試驗(yàn)總時(shí)間比例最大的線路有5回，其中345 kV 1回，400 kV 3回，500 kV 1回；最高試驗(yàn)電壓達(dá)到1.2 Uo～1.65 Uo且持續(xù)時(shí)間占試驗(yàn)總時(shí)間比例最大的線路有8回，其中345 kV 3回，400 kV 2回，500 kV 3回；最高試驗(yàn)電壓為1.1Uo的線路有2回，全為500 kV。

1.2變頻諧振耐壓試驗(yàn)參數(shù)選取

交聯(lián)電纜的現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有多種，如CIGRE WG21技術(shù)指導(dǎo)文件[2]、IEC標(biāo)準(zhǔn)[3]、GB 50150標(biāo)準(zhǔn)[4]、Q/GDW 512標(biāo)準(zhǔn)[5]，然而這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一，特別是試驗(yàn)電壓幅值、持續(xù)耐壓時(shí)間有較大偏差。交接交流耐壓試驗(yàn)屬于工業(yè)性試驗(yàn)性質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件不可能很嚴(yán)格，影響因素較多，試驗(yàn)結(jié)果判定以“絕緣未擊穿、通過或絕緣擊穿、不通過”作為判據(jù)。因此，需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)交聯(lián)電纜安裝質(zhì)量缺陷的常見類型，分析試驗(yàn)頻率、電壓和時(shí)間等參數(shù)的選取，使之既要達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)電纜敷設(shè)及附件安裝質(zhì)量的目的，又要提高考核效率，降低試驗(yàn)對(duì)絕緣的潛在損傷影響。

1.2.1現(xiàn)有試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際大電網(wǎng)工作會(huì)議工作組于1995年發(fā)布的《高壓交聯(lián)絕緣電纜交接驗(yàn)收試驗(yàn)建議導(dǎo)則》推薦采用交流試驗(yàn)，在放電機(jī)理不發(fā)生重大變化的條件下，建議試驗(yàn)電壓頻率范圍為30～300 Hz，耐壓時(shí)間為60 min。CIGRE WG21技術(shù)指導(dǎo)文件推薦30～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)要求見表1。

表1　CIGRE WG21推薦的30～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)Tab. 1 30～300 Hz parameter of the voltage withstand test recommended by CIGRE WG21　kV

IEC 60502、IEC 60840等標(biāo)準(zhǔn)也要求對(duì)交聯(lián)電纜做交流耐壓試驗(yàn)，且在2011年發(fā)布的IEC標(biāo)準(zhǔn)草案IEC62067中規(guī)定150～500 kV交聯(lián)電纜敷設(shè)后只能作交流耐壓試驗(yàn)，建議試驗(yàn)電壓頻率范圍為20～300 Hz，耐壓時(shí)問為60 min。IEC標(biāo)準(zhǔn)推薦的20～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)見表2。

表2　IEC標(biāo)準(zhǔn)推薦的20～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)Tab. 2 20～300 Hz parameter of the voltage withstand test recommended byIEC　kV

國(guó)內(nèi)業(yè)界高度認(rèn)同對(duì)交聯(lián)電纜采用交流耐壓試驗(yàn)。2006年GB 50150《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定35 kV及以上交聯(lián)電纜應(yīng)采用20～300 Hz交流耐壓試驗(yàn)，并給出了不同電壓等級(jí)交聯(lián)電纜的耐壓標(biāo)準(zhǔn)（如表3所示）。

表3　GB 50150標(biāo)準(zhǔn)推薦的20～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)Tab. 3 20～300 Hz parameter of the voltage withstand test recommended by GB 50150　kV

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22078.1-2008《額定電壓500 kV （Um=550 kV）交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件試驗(yàn)方法和要求》中規(guī)定了3種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。即根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)條件，施加320 kV或493 kV（1.7U0）交流電壓，時(shí)間為1 h。作為替代，可施加290 kV（U0）交流電壓，時(shí)間24 h。

2010年，國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布的Q/GDW 512《電力電纜線路運(yùn)行規(guī)程》推薦橡塑電力電纜在現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收時(shí)采取的耐壓試驗(yàn)參數(shù)見表4。

表4　Q/GDW 512標(biāo)準(zhǔn)推薦的20～300 Hz耐壓試驗(yàn)參數(shù)Tab. 4 30～300 Hz parameter of the voltage withstand test recommended byQ/GDW 512　kV

由表1—表4可知，CIGRE WG21工作組推薦的試驗(yàn)參數(shù)與IEC標(biāo)準(zhǔn)有差異，主要的不同是IEC標(biāo)準(zhǔn)將試驗(yàn)電壓頻率范圍下限延伸至20 Hz，IEC標(biāo)準(zhǔn)中施加的試驗(yàn)電壓倍數(shù)偏嚴(yán)。

1.2.2試驗(yàn)頻率的選擇

交流耐壓試驗(yàn)頻率是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)參數(shù)，與電壓、時(shí)間相關(guān)性較小。理論上工頻范圍內(nèi)的交流耐壓試驗(yàn)最符合實(shí)際運(yùn)行中的電壓分布，最為合理，但是受到試驗(yàn)設(shè)備的限制，嚴(yán)格的工頻頻率在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)起來存在較大的困難。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者曾經(jīng)研究其他頻率替代工頻的有效性。通過在不同頻率下，測(cè)量有絕緣缺陷且損壞程度相同的樣品的擊穿電壓，從而比較不同頻率對(duì)于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力。經(jīng)過大量的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在很寬的頻率范圍內(nèi)，絕緣內(nèi)部各介質(zhì)的電壓分布基本相同，存在典型缺陷的電纜擊穿電壓沒有明顯差別?；诖?，考慮現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)屬于工業(yè)性試驗(yàn)，在交流耐壓試驗(yàn)時(shí)可以選擇較寬的頻率范圍。當(dāng)試驗(yàn)頻率超過300 Hz時(shí)，隨著頻率升高，串聯(lián)諧振電抗器及試驗(yàn)變壓器的損耗降低，但是被試電纜容性絕緣介質(zhì)的極化發(fā)熱問題凸顯，因此試驗(yàn)頻率高于300 Hz不可取，故采用IEC60840、IEC60627和國(guó)標(biāo)GB50150中推薦的20～300 Hz頻率范圍。

1.2.3試驗(yàn)電壓的選擇

試驗(yàn)電壓的確定屬于絕緣配合范疇，交接試驗(yàn)僅討論電纜的交流試驗(yàn)電壓?jiǎn)栴}，不涉及沖擊絕緣水平。研究表明，由于施工質(zhì)量引入的缺陷，一般會(huì)在運(yùn)行電壓下1～2 a出現(xiàn)故障，因此，交接交流耐壓試驗(yàn)中，為在有限的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定的擊穿概率，使缺陷及早暴露，試驗(yàn)電壓宜高于運(yùn)行電壓[7]。

交流電壓作用過程對(duì)電纜絕緣的適用性分析需引起足夠重視，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際超高壓電纜線路的具體耐壓試驗(yàn)。針對(duì)交流耐壓試驗(yàn)是否會(huì)影響電纜絕緣性能，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T22078.1-2008要求，主要從標(biāo)準(zhǔn)推薦最高電壓（1.7 U0）下的500 kV電纜內(nèi)部電場(chǎng)核算的角度開展分析。根據(jù)典型的500 kV電纜本體結(jié)構(gòu)（法國(guó)耐克森），計(jì)算1.7 U0下最大場(chǎng)強(qiáng)。單芯電纜主絕緣中電場(chǎng)分布示意見圖1，主絕緣中任意一點(diǎn)x電場(chǎng)計(jì)算公式如下。

圖1　同心圓柱體均勻介質(zhì)中電場(chǎng)分布Fig. 1 Electric field distribution in the homogeneous medium of concentric cylinders

式中：E（x）為x點(diǎn)的電場(chǎng)，kV/mm；x為x點(diǎn)半徑值，mm；U0為導(dǎo)體和金屬屏蔽間的電壓，kV；D為絕緣外徑，mm；d為導(dǎo)體屏蔽外徑，mm。

500 kV電纜相關(guān)參數(shù)取值：導(dǎo)體半徑x=63.7/2= 31.85 mm（計(jì)算最大場(chǎng)強(qiáng)的取值），絕緣外徑D= 129.7/2=65.85 mm，導(dǎo)體屏蔽外徑d=67.8/2=33.9 mm，此處U0用1.7 U0=1.7×290=493 kV。將相關(guān)參數(shù)代入式（1），可得E（x）max=23.81 kV/mm，即導(dǎo)體外緣到絕緣層外端的最大電場(chǎng)，位于導(dǎo)體線芯表面。

耐克森電纜的E（x）max與此前通過中國(guó)預(yù)鑒定試驗(yàn)的日本VISCAS電纜的E（x）max值為22.3 kV/mm、沈陽(yáng)古河電纜的E（x）max值為22.9 kV/mm和青島漢纜電纜的E（x）max值為22.1 kV/mm基本相當(dāng)。500 kV電纜的交流耐壓最小擊穿場(chǎng)強(qiáng)一般為EL=40 kV/mm，此參數(shù)規(guī)定了交流電壓試驗(yàn)下的電纜絕緣最大場(chǎng)強(qiáng)及導(dǎo)體線芯表面場(chǎng)強(qiáng)不應(yīng)超過限值40 kV/mm。1.7U0交流耐壓下電纜中最大場(chǎng)強(qiáng)為23.81 kV/mm，小于最小擊穿場(chǎng)強(qiáng)，電纜絕緣完全可以承受。

1.7 U0與1.1 U0試驗(yàn)電壓的有效性比對(duì)討論如下：從最大電場(chǎng)強(qiáng)度安全性角度而言，1.7U0下對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為23.81 kV/mm，而1.1U0下對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為15.40 kV/mm，經(jīng)過上面的核算，可知兩類電場(chǎng)強(qiáng)度下試驗(yàn)都是安全的；在相同的作用時(shí)間下，采用更高的試驗(yàn)電壓場(chǎng)強(qiáng)對(duì)絕緣缺陷的檢出考核更有效。從電纜絕緣的累積效應(yīng)角度，在上述耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，1.7 U0、1.1 U0與1.0 U0交流耐壓試驗(yàn)幅值是CIGRE工作組經(jīng)過深入的介質(zhì)擊穿特性基礎(chǔ)研究得出的。當(dāng)計(jì)及耐壓試驗(yàn)的累積效應(yīng)，電壓值較高，試驗(yàn)時(shí)間短；電壓值較低，試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)。選擇更高的實(shí)驗(yàn)電壓，檢出較輕微的缺陷幾率更大。若忽略更高電壓產(chǎn)生新缺陷的前提，顯然1.7U0耐壓要比1.1U0耐壓更利于發(fā)現(xiàn)較輕微的缺陷。從電壓試驗(yàn)對(duì)局部放電的影響角度，絕緣缺陷引發(fā)的局部放電與試驗(yàn)電壓高低及試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，電壓高，時(shí)間長(zhǎng)，局放現(xiàn)象激發(fā)明顯，缺陷檢測(cè)效果更加明顯。這是1.7U0比1.1U0優(yōu)越之處。

1.2.4試驗(yàn)時(shí)間的選擇

提高電壓幅值、縮短試驗(yàn)時(shí)間是考核電氣設(shè)備絕緣能力的基本思路[8]。當(dāng)試驗(yàn)電壓按照絕緣水平基本確定后，施加電壓的時(shí)間就成為考核不同類型電氣設(shè)備絕緣能力的最為直接和有效的參量。對(duì)于擠塑絕緣電纜，20多年來國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員做了大量的探索，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于交聯(lián)電纜，運(yùn)輸、安裝過程引入的缺陷主要有：接地不良、接頭制作工藝不良、絕緣劃傷、半導(dǎo)電顆粒嵌入絕緣、絕緣吸潮等。交流耐壓試驗(yàn)的目的就是要將這些缺陷盡可能地在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)暴露出來。國(guó)內(nèi)外曾經(jīng)報(bào)道過多次交聯(lián)電纜通過了5 min交流耐壓試驗(yàn)，但是投運(yùn)后不久便發(fā)生擊穿的事故。可見5 min的交流耐壓試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)能夠暴露的缺陷是有限的。除了部分極嚴(yán)重缺陷會(huì)導(dǎo)致局部電場(chǎng)極不均勻，在試驗(yàn)中短時(shí)間內(nèi)引起電擊穿外，大部分缺陷都需要一定時(shí)間的發(fā)展積累，從而導(dǎo)致熱擊穿或電化學(xué)擊穿。由此可見，在60 min的交流耐壓試驗(yàn)過程中，能暴露交聯(lián)電纜的大部分缺陷[9]；通過了60 min交流耐壓試驗(yàn)的交聯(lián)電纜，比通過了5 min交流耐壓試驗(yàn)的交聯(lián)電纜，在運(yùn)行中的安全概率大得多。作為現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)，一般認(rèn)為60 min已基本達(dá)到極限，不宜再延長(zhǎng)[10]。

1.3變頻諧振耐壓設(shè)備混聯(lián)技術(shù)及可行性驗(yàn)證

對(duì)于本體為單芯2500 mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，以電纜單位長(zhǎng)度電容0.23 μF/km為例，具體到北京海淀500 kV電纜線路路徑長(zhǎng)度為6.7 km，則每相電纜的總電容量約為1.541 μF。經(jīng)過調(diào)研國(guó)內(nèi)已有變頻諧振耐壓試驗(yàn)設(shè)備性能參數(shù)與試驗(yàn)?zāi)芰Γ?.7 U0/20 Hz試驗(yàn)電壓下每相電纜的試驗(yàn)電流大于92 A，這已超過現(xiàn)有單套變頻諧振耐壓試驗(yàn)設(shè)備的輸出上限。

1.3.1變頻諧振耐壓設(shè)備混聯(lián)方法

為滿足長(zhǎng)度超過5 km的大電容量500 kV交聯(lián)電纜線路1.7U0交流耐壓試驗(yàn)需求，提出了采用多臺(tái)電抗器串聯(lián)以升高電壓，同時(shí)用多臺(tái)電抗器并聯(lián)以補(bǔ)償電纜容性電流的交流變頻諧振耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)混聯(lián)方法：當(dāng)試驗(yàn)電壓超過單套設(shè)備的額定輸出電壓時(shí)，為獲得更高的試驗(yàn)電壓，可以采用2套設(shè)備串聯(lián)運(yùn)行。其中，2臺(tái)電抗器串聯(lián)工作時(shí)，第二臺(tái)電抗器要安裝在絕緣支柱上，因?yàn)樗妮斎腚娢皇堑谝慌_(tái)電抗器的輸出電位。電抗器需要的勵(lì)磁電壓也應(yīng)相應(yīng)提高，因此串聯(lián)情況下，對(duì)勵(lì)磁變壓器也進(jìn)行串聯(lián)，即勵(lì)磁變的二次側(cè)采用串聯(lián)連接方式。同時(shí)采用2臺(tái)變頻器，各驅(qū)動(dòng)一臺(tái)勵(lì)磁變工作，其原理圖如圖2（a）所示。

當(dāng)長(zhǎng)電纜電容量大，超過單套設(shè)備所能提供的試驗(yàn)電流時(shí)，可以采用2套或多套系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。并聯(lián)時(shí)，電抗器、勵(lì)磁變以及變頻電源均需進(jìn)行并聯(lián)，其原理圖如圖2（b）所示。并聯(lián)后的容量為單套容量與并聯(lián)數(shù)量的倍數(shù)。設(shè)備串聯(lián)后可獲得更高輸出電壓，然后再將串聯(lián)后的設(shè)備進(jìn)行并聯(lián)，以獲得更大的輸出容量，便可解決500 kV長(zhǎng)電纜的耐壓試驗(yàn)受限問題。混聯(lián)系統(tǒng)原理如圖2（c）所示。

圖2　變頻諧振設(shè)備的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)Fig. 2 series，parallel，and series-parallel connections of the variable frequency resonance equipment

需要注意的是，2套設(shè)備串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，串聯(lián)后的額定電壓為2倍，額定電流與單套設(shè)備一致。設(shè)備串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，要求串聯(lián)或并聯(lián)的每臺(tái)勵(lì)磁變的變比一致，防止混聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生壓差。如果串聯(lián)或并聯(lián)的單套設(shè)備額定電壓、額定電流不同，則串聯(lián)或并聯(lián)后的額定電壓、額定電流由最低額定電壓和額定電流的設(shè)備所決定。多套設(shè)備混聯(lián)后的電感值按各臺(tái)電抗器的電壓串并公式計(jì)算。勵(lì)磁變串聯(lián)后的變比為每臺(tái)變比相乘；并聯(lián)后，變比值不變。

1.3.2變頻諧振耐壓設(shè)備混聯(lián)仿真分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證變頻諧振耐壓試驗(yàn)方案與參數(shù)選取的合理性，確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行，針對(duì)基于現(xiàn)有變頻諧振耐壓試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證性試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)開展仿真分析研究，仿真實(shí)驗(yàn)如下：

由仿真結(jié)果可見，變頻諧振輸出電壓符合試驗(yàn)要求，輸出電流在勵(lì)磁變與電抗器的額定范圍內(nèi)，試驗(yàn)方案可行，見圖3。

圖3　變頻諧振耐壓設(shè)備混聯(lián)試驗(yàn)系統(tǒng)仿真圖Fig. 3 Hybrid test system simulation diagram of the variable frequency resonant pressure equipment

1.3.3變頻諧振耐壓設(shè)備混聯(lián)試驗(yàn)驗(yàn)證

為驗(yàn)證變頻諧振試驗(yàn)車的串并聯(lián)技術(shù)及局部放電檢測(cè)系統(tǒng)在變頻電源加壓條件下的靈敏度，本著確保驗(yàn)證性試驗(yàn)的有效性，降低試驗(yàn)的組織難度和成本的原則，驗(yàn)證性試驗(yàn)以兩套變頻諧振電壓試驗(yàn)系統(tǒng)串聯(lián)工作方式進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

變頻諧振設(shè)備串聯(lián)試驗(yàn)，按照試驗(yàn)要求，設(shè)備成功升壓至493 kV，并保持電壓1 h，期間設(shè)備正常，各項(xiàng)功能、參數(shù)均無異常；并聯(lián)試驗(yàn)，設(shè)備成功升壓至220 kV，并保持10 min，期間設(shè)備正常，各項(xiàng)功能、參數(shù)均無異常。驗(yàn)證性試驗(yàn)中2臺(tái)試驗(yàn)輸出均衡，變頻諧振試驗(yàn)車的串并聯(lián)技術(shù)得到驗(yàn)證，試驗(yàn)系統(tǒng)的技術(shù)條件滿足理論計(jì)算要求。此外，加壓試驗(yàn)期間，局部放電檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行正常，見表5、圖4。

表5　1.7U0輸出電壓條件下變頻諧振混聯(lián)試驗(yàn)仿真結(jié)果Tab. 5 Inverter harmonic mixing experiment simulation results under the condition of the 1.7U0output voltage

圖4　驗(yàn)證性試驗(yàn)中變頻諧振設(shè)備自身干擾特征譜圖Fig. 4 Confirmatory test spectra characteristics of the variable frequency resonant interference with the device itself

2　交接交流耐壓同步檢測(cè)局放的組合測(cè)試

2.1耐壓同步檢測(cè)局放必要性

電力電纜線路交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的交流耐壓試驗(yàn)項(xiàng)目側(cè)重考核線路粗大缺陷，絕緣性能考核以“通過或不通過”為單一判據(jù)。局部放電測(cè)試雖未列入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)項(xiàng)目，但局部放電作為高壓、超高壓電纜線路絕緣故障早期的主要表現(xiàn)形式，既是引起絕緣老化的主要原因，又是表征絕緣狀況的主要特征參數(shù)[11]。在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行電纜的局部放電檢測(cè)，準(zhǔn)確地發(fā)掘交聯(lián)絕緣電力電纜及其附件中存在的局部放電物理現(xiàn)象，是當(dāng)前判斷該電纜線路施工質(zhì)量和絕緣品質(zhì)的直觀、理想且有效的試驗(yàn)方法[12]。通過耐壓過程中同步開展局部放電檢測(cè)目的在于：

1）有效發(fā)掘超高壓電纜附件中存在的微小局部放電缺陷；

2）避免將存在微小缺陷的超高壓電纜線路接入電網(wǎng)；

3）確保投運(yùn)電纜線路絕緣健康可靠，提升電纜在役壽命；

4）有效降低超高壓電纜運(yùn)行故障。

2.2耐壓同步檢測(cè)局放方式的確立

高壓、超高壓電纜中局部放電信號(hào)隨傳播距離而衰減與畸變。根據(jù)2006年美國(guó)學(xué)者發(fā)表在IEEE期刊上的研究成果，局部放電信號(hào)在高壓電纜中傳播1 km，信號(hào)幅值會(huì)衰減90%[13]。實(shí)踐證明高壓、超高壓電纜附件中的局部放電量相對(duì)其他一次電力設(shè)備幅值較小[14]。局部放電檢測(cè)的效果應(yīng)能發(fā)現(xiàn)5～10 pC的微小放電缺陷。這一特點(diǎn)決定了對(duì)高壓、超高壓電纜及附件的現(xiàn)場(chǎng)局部放電檢測(cè)只能在含缺陷的部位附近實(shí)施，所以國(guó)際上提出了分布式局部放電檢測(cè)的概念。

由于試驗(yàn)時(shí)間限制為60 min，要在此時(shí)間內(nèi)要完成全部待測(cè)點(diǎn)的局放測(cè)試，只有兩種檢測(cè)方式比較可行：一是采用多套便攜式局放帶電檢測(cè)設(shè)備分成若干個(gè)檢測(cè)小組，每組在多個(gè)測(cè)點(diǎn)依次進(jìn)行；二是采用1套可組成測(cè)量網(wǎng)、支持遠(yuǎn)距離通訊的分布式局放同步測(cè)試系統(tǒng)裝置對(duì)所有測(cè)點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)。方式一即局放帶電檢測(cè)在交接試驗(yàn)中試驗(yàn)效率、前期準(zhǔn)備、安全可靠以及測(cè)試精度等方面均存在明顯不足。因此，采用分布式局放同步檢測(cè)方式及設(shè)備來進(jìn)行耐壓同步局放試驗(yàn)，即500 kV電纜線路交接試驗(yàn)應(yīng)采用變頻諧振耐壓與分布式局放同步檢測(cè)相結(jié)合方式。

3　海淀500 kV電纜線路交接試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

海淀500 kV交聯(lián)電纜交接試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)使用4套德國(guó)HIGHVOLT公司生產(chǎn)的WRV83-260T變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)“兩串兩并”后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。變頻諧振耐壓試驗(yàn)計(jì)劃在線路受電端——石景山區(qū)模式口500 kV終端站內(nèi)開展，見圖5。

耐壓過程中，同步對(duì)500 kV電纜線路同一相電纜的11組中間接頭及其2組終端接頭采用分布式局放檢測(cè)設(shè)備開展同步檢測(cè)，對(duì)于500 kV電纜回路的交叉互聯(lián)箱和接地箱的處理，交叉互聯(lián)箱應(yīng)拆除原有互聯(lián)排，將同一相同軸電纜的連接端用絕緣軟線短接[15-17]，見圖6。

圖5　500 kV電纜線路交接耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)布置Fig. 5 The site layout of the hand-over withstand voltage test of 500 kV cables

圖6　耐壓試驗(yàn)同步檢測(cè)局放設(shè)備布置示意Fig. 6 Arrangement of the equipment for the synchronous detection of partial discharge in the withstand voltage test

結(jié)合變頻耐壓試驗(yàn)對(duì)于加壓要求，本次耐壓試驗(yàn)升壓過程如下：

1）試驗(yàn)系統(tǒng)在2 kV下自動(dòng)搜索諧振頻率；

2）升壓到0.5U0對(duì)高壓回路進(jìn)行全面檢查，持續(xù)5 min；

3）升壓到1.1U0，等待10 min，進(jìn)行局放測(cè)量；

4）升壓到1.4U0，等待10 min，進(jìn)行局放測(cè)量；

5）升壓到1.7U0，保持1 h，并同時(shí)開展局放監(jiān)測(cè)；

6）電壓線性下降到0 kV，過程中監(jiān)測(cè)局部放電，最后切斷高壓；

7）電纜無閃絡(luò)、無擊穿視為耐壓通過，換相，進(jìn)行另一相的試驗(yàn)。

海淀500 kV電纜線路交接試驗(yàn)中，昌海線C相耐壓局放試驗(yàn)中檢出異常信號(hào)，然而對(duì)比模式口終端測(cè)點(diǎn)的信號(hào)及1號(hào)接頭測(cè)點(diǎn)信號(hào)的幅值。模式口終端測(cè)點(diǎn)信號(hào)的幅值約為1號(hào)接頭測(cè)點(diǎn)信號(hào)的幅值的2/3。根據(jù)校驗(yàn)試驗(yàn)中的信號(hào)傳播規(guī)律，4 MHz± 150 kHz頻帶下模式口終端與1號(hào)接頭間高頻脈沖的信號(hào)比為1/4.16，因此，在模式口終端測(cè)點(diǎn)信號(hào)幅值大于1號(hào)接頭測(cè)點(diǎn)信號(hào)幅值的1/4.16時(shí)，且根據(jù)終端檢測(cè)信號(hào)的低頻分量含量較低可以判斷，高頻信號(hào)在終端側(cè)的衰減小于1號(hào)、2號(hào)接頭處，可以判斷信號(hào)來源為模式口終端，見圖7。

圖7　500 kV昌海線C相變頻耐壓升壓曲線Fig. 7 The inverter withstand voltage step-up curve on Phase C of the 500 kV Changlai line

表6　海淀500 kV電纜交接試驗(yàn)昌海線C相變頻耐壓試驗(yàn)記錄Tab. 6 The hand-over test of the Haidian 500 kV cables: test record of inverter withstand voltage on Phase C

如表6、圖7、圖8的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及特征圖譜所示，昌海線C相1.7U0下，位于試驗(yàn)電源側(cè)的數(shù)個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的Q-Φ譜圖中均出現(xiàn)了明顯高于背景噪聲的放電信號(hào)，其激發(fā)相位位于270°，具有明顯的高壓尖端電暈放電特征，且放電信號(hào)隨距電壓源側(cè)終端距離的增加出現(xiàn)明顯的高頻信號(hào)衰減特性；時(shí)域信號(hào)顯示出現(xiàn)了高于背景噪聲的典型單脈沖信號(hào)，綜上所述，可認(rèn)為在試驗(yàn)過程中檢測(cè)到高壓引線電暈信號(hào)與高壓連接處產(chǎn)生的局放信號(hào)的混合信號(hào)，見圖8、圖9。

由此看出，海淀500 kV電纜線路交接試驗(yàn)全過程未發(fā)現(xiàn)因電纜線路本體及附件絕緣缺陷產(chǎn)生的局部放電信號(hào)，海淀500 kV電纜工程交接試驗(yàn)順利完成。

4　結(jié)語(yǔ)

通過500 kV交聯(lián)電纜交接試驗(yàn)技術(shù)相關(guān)研究及應(yīng)用，有助于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)全面掌握在大電容量500 kV電纜交流變頻耐壓下同步開展分布式局放檢測(cè)的核心技術(shù)和應(yīng)用方法，相關(guān)試驗(yàn)技術(shù)能滿足今后城市電網(wǎng)中220 kV、500 kV電纜以及超長(zhǎng)高壓電纜線路的交接試驗(yàn)擴(kuò)展需求。本文取得的主要成果包括：

圖8　昌海線C相1.7U0電壓下的局部放電譜圖（中心頻帶4 MHz，檢測(cè)帶寬300 kHz）Fig. 8 The partial discharge spectra of the Changhai line when the C phase voltage is 1.7U0（Central frequency band:4 MHz，detection band width: 300 kHz）

1）采用適用于大電容量的500 kV交聯(lián)電纜線路的交流變頻諧振耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的串并聯(lián)方法，建立了采用“2串2并”工作模式的現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了1.7 U0電壓等級(jí)的500 kV交聯(lián)電纜線路耐壓考核。

2）采用適用于長(zhǎng)距離500 kV電纜線路耐壓過程中分布式高頻電磁耦合局部放電同步檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了6.5 km長(zhǎng)500 kV電纜線路耐壓過程中的全線覆蓋局放檢驗(yàn)。

3）在城市電網(wǎng)長(zhǎng)距離、大截面500 kV交聯(lián)電纜線路（昌海線）上，按最高試驗(yàn)電壓等級(jí)1.7U0（493 kV）完成60 min的交流變頻諧振耐壓同步檢測(cè)局部放電的試驗(yàn)應(yīng)用。

圖9　昌海線C相1.7U0電壓下的局部放電譜圖（中心頻帶6 MHz，檢測(cè)帶寬300 kHz）Fig. 9 The partial discharge spectra of the Changhai line when the C phase voltage is 1.7U0（Central frequency band:6 MHz，detection band width: 300 kHz）

參考文獻(xiàn)

[1] 2014年電纜線路專業(yè)總結(jié)報(bào)告[R].北京：國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)檢部，2015.

[2] CIGRE WG21.09，高壓擠包絕緣電纜交接試驗(yàn)建議導(dǎo)則[S].

[3] IEC 62067-2006. Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 150（Um= 170 kV）up to 500（Um=550 kV）-Test methods and requirements Contents[S].

[4]中華人民共和國(guó)建設(shè)部. GB50150-2006.電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[5]國(guó)家電網(wǎng)公司. Q/GDW512-2010電力電纜線路運(yùn)行規(guī)程[S]. 2010.

[6]王磊.高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜耐壓試驗(yàn)方法的研究[J].黑龍江電力，2004，25（6）: 481-484. WANG Lei. High voltage XLPE insulated cable VOLTAGE TEST[J]. Heilongjiang Electric Power，2004，25（6）: 481-484（in Chinese）.

[7]何波，付旭平，施佩.串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)在電纜耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].電線電纜，2002（1）: 37-39. HE Bo，F(xiàn)U Xuping，SHI Pei. Series resonant test system in cable pressure test[J]. Wire and Cable，2002（1）: 37-39 （in Chinese）.

[8]趙強(qiáng)，梁智勇.高壓電纜絕緣現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2006，30（增刊）: 291-294. ZHAO Qiang，LIANG Zhiyong. High voltage vable insulation field test[J]. Power System Technology，2006，30 （Suppl）: 291-294（in Chinese）.

[9] PLATH DR R. After-installation testing of HV/EHV extruded cable systems-procedures and experiences [M]. Jicable，2007.

[10]于景卞，趙鋒.電力電纜實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2002：103-117.

[11]羅俊華，馬翠姣. XLPE電力電纜局部放電的在線檢測(cè)[J].高電壓技術(shù)，1999，25（4）: 32-34. LUO Junhua，MA Cuijiao. XLPE power cable partial discharge online testing[J]. High Voltage Technology，1999，25（4）: 32-34（in Chinese）.

[12]邱昌榮，王乃慶.電工設(shè)備局部放電及其測(cè)試技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994，11.

[13] Boggs，F(xiàn)undaments of partial discharge in the context of field cable testing[J]. IEEE Electrical Insulation Magazine，2000，16（25）.

[14] PELLINEN D G，CAPUA M S S，STEOHEN E，et al. Rogowski coil for measuring fast，High-level Pulsed Current[J]. Re v. Sci. Instrum，1980，51（11）: 1535-1540.

[15]王怡風(fēng).世博站500 kV電纜耐壓試驗(yàn)方案研究[J].華東電力，2009. WANG Yifeng. Shibo Station 500 kV cable voltage test program study[J]. East China Electric Power，2009（in Chinese）.

[16]姚翔，陳林，李海生.高壓交聯(lián)電纜及附件的現(xiàn)場(chǎng)變頻諧振試驗(yàn)[J].高電壓技術(shù)，2005，31（11）: 61-62.

GAO Xiang，CHEN Lin，LI Haisheng. HV XLPE cables and accessories site variable frequency resonance rest[J]. High Voltage Engineering，2005，31（11）: 61-62（in Chinese）.

[17]楊波，儲(chǔ)強(qiáng)，肖傳強(qiáng).論高壓電纜交接驗(yàn)收試驗(yàn)的同時(shí)增加分布局部放電測(cè)量的必要性[C].電力電纜狀態(tài)檢修技術(shù)交流會(huì)論文集，2010.

朱占?。?974—），男，碩士，工程師，主要從事電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，建設(shè)，運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究；

關(guān)首峰（1978—），男，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師，主要從事經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究及管理工作。

（編輯黃晶）

Study on the Hand-Over Test and Application of 500 kV Power Cable Lines with Long Distance

ZHU Zhanwei1，GUAN Shoufeng1，XIA Rong2，WANG Wei1，WANG Yuli2，HU Jinhui1，JU Li3，REN Xuegui3，SHU Bin3
（1. State Grid Beijing Electric Power Company，Beijing 100031，China；2. China Electric Power Research Institute，Wuhan 430074，Hubei，China；3. Beijing Electric Power Tech & Econ Research Institute，Beijing 100055，China）

ABSTRACT：In this paper，from the perspective of practical engineering，the comparison and analysis on the existing withstand voltage test standards at home and abroad are discussed. Considering combination of factors including testing perfor -mance，theory research results，the capability of test facilities，actual conditions of the project，social and economic benefits，the hybrid mode of variable frequency withstand voltage facilities is adopted to realize the completion test of the long distance 500 kV cable lines. Meanwhile，the distributed partial discharge synchronous detection method is proposed to achieve partial discharge detection in the process of variable frequency resonance withstand voltage test for 500 kV XLPE cable lines of long distance. In the 500 kV cable project of Haidian Beijing，the author implemented the variable frequency resonance withstanding voltage test with distributed partial discharge synchronous detection under the conditions of 1.7 U0/60 min for 500 kV XLPE cable lines with long distance for the first time in the world to have good effects.

KEY WORDS：500 kV power cable；variable frequency resonance withstanding voltage test；distributed partial discharge synchronous detection；1.7U0；commission test

作者簡(jiǎn)介：

收稿日期：2015-10-05。

基金項(xiàng)目：2014年國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“500 kV交聯(lián)電纜變頻諧振耐壓同步局放試驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用”。

文章編號(hào)：1674- 3814（2016）03- 0078- 09

中圖分類號(hào)：TM83

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A