電纜附件電氣出廠試驗與交接試驗

涂娜

摘 要：電纜附件絕緣件出廠試驗與電纜附件安裝完成后的交接試驗對每件產(chǎn)品的質(zhì)量好壞起到關(guān)鍵檢驗作用，使用大量110kV電纜附件作為對比試驗樣品，分別使用120kV、130kV、160kV作為出廠試驗?zāi)蛪褐?，結(jié)果表明通過120kV出廠耐壓試驗的樣品在交接試驗中的擊穿比例大于通過160kV出廠耐壓試驗的樣品，而通過130kV出廠耐壓試驗的樣品在交接試驗中基本無擊穿現(xiàn)象，與通過160kV出廠耐壓試驗的樣品持平。130kV代替160kV作為出廠試驗?zāi)蛪褐的軡M足試驗及運行要求，且高效節(jié)能。

關(guān)鍵詞：電纜附件；出廠試驗；交接試驗；標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：TM257 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0155-01

1 前言

XLPE絕緣電力電纜附件因其合理的工藝結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的電氣性能以及安全可靠地運行特點在國內(nèi)大中型城市已得到廣泛使用，電纜附件產(chǎn)品的質(zhì)量直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。而對于電纜附件整體而言并不存在嚴(yán)格意義上的整體產(chǎn)品例行試驗，電纜附件產(chǎn)品的例行試驗時分別針對電纜附件的各個部分組件而言，因此對于電纜附件絕緣件的電氣性能試驗又被稱為各個生產(chǎn)廠家的出廠試驗。出廠試驗和交接試驗是針對每件產(chǎn)品的制造、工藝質(zhì)量以及檢驗產(chǎn)品安裝完成后是否符合運行要求，因此，出廠試驗和交接試驗更能有效的控制每件投運使用的產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量，對于電力系統(tǒng)的安全運行有著更為直接的作用與意義。

2 出廠試驗

電纜附件絕緣件的出廠試驗有局部放電試驗和電壓試驗。依據(jù)國標(biāo)，110kV電纜附件絕緣件電壓試驗要求在環(huán)境溫度下使用工頻交流電壓進行，試驗電壓逐漸升到160kV，保持30min，試樣不應(yīng)被擊穿或閃絡(luò)；局部放電試驗要求試驗電壓逐步升到112kV并保持10s，然后電壓慢慢降到96kV，在96kV下放電量不應(yīng)大于5pC。

電壓試驗是用來檢驗產(chǎn)品的絕緣強度的最直接的手段，能充分反映電纜附件絕緣件在交流電壓下運行的實際情況，能真實有效的發(fā)現(xiàn)其絕緣缺陷，它對于判斷電纜附件產(chǎn)品能否投入運行起著決定性的作用。但電壓試驗也屬于破壞性試驗，出廠試驗中的工頻交流電壓會使產(chǎn)品中原來可能存在的弱點進一步發(fā)展（但又不至于在耐壓時擊穿）。因此，設(shè)定合理的耐壓試驗值有利于在發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的同時有效降低試驗本身對產(chǎn)品造成的危害。

局部放電試驗是檢驗電纜附件絕緣件是否存在放電或放電量是否超標(biāo)的檢驗手段，發(fā)現(xiàn)其他試驗不能檢驗出來的絕緣局部隱形缺陷或故障。局部放電的特點為：放電能量小，短時間內(nèi)不影響產(chǎn)品的絕緣強度；對產(chǎn)品絕緣強度的危害是逐漸加大的，它的發(fā)展需要一定時間；局部放電試驗屬于非破壞性試驗，不會造成絕緣損傷。

因此，結(jié)合先進的局部放電檢驗手段，配合設(shè)定合理耐壓值的耐壓試驗，可以進一步在有效判斷產(chǎn)品電氣質(zhì)量優(yōu)劣的同時更好的保護產(chǎn)品質(zhì)量。

3 交接試驗

電纜附件的交接試驗（一般是結(jié)合電纜線路作為完整被試品進行交接試驗）主要是在電纜線路投運前依據(jù)GB 50150來檢查產(chǎn)品有無缺陷，安裝是否合格，最終作為判斷電纜附件產(chǎn)品是否投入運行并且為預(yù)防性試驗積累參考性數(shù)據(jù)。目前我國執(zhí)行的交接試驗中主絕緣耐壓試驗在110kV等級的電纜線路上所采用的試驗參數(shù)為施加2U0（128kV），保持60min不擊穿、不閃絡(luò)。當(dāng)不具備試驗條件時，可施加正常系統(tǒng)相對地電壓24h的方法代替。

出廠試驗與交接試驗在諸多因素上存在不統(tǒng)一性，首先從運輸、存儲和安裝狀態(tài)作下對比；出廠試驗的運輸、存儲是生產(chǎn)廠家?guī)齑?；一般不?jīng)過長途運輸。安裝狀態(tài)是一般不組裝成成品電纜附件狀態(tài)；試驗電極固定；安裝相對簡單，人為影響因素??；絕緣件單獨安裝，無增強絕緣及場強改善措施。而交接試驗的運輸、存儲是一般經(jīng)過長途運輸；有可能經(jīng)過長時間存放（1-2年）；受潮可能性大。安裝狀態(tài)是一般為戶外安裝條件，現(xiàn)場條件較差；安裝人員水平參差不齊；組裝為完整的電纜附件產(chǎn)品增強了產(chǎn)品絕緣且改善場強。對于試驗電壓值，試驗時被試品安裝狀態(tài)對其絕緣能力的影響，以及試驗的苛刻程度比較可知，試驗電壓：出廠試驗>交接試驗；試驗時間：出廠試驗<交接試驗；運輸、儲存情況：出廠試驗>交接試驗；安裝狀態(tài)情況：出廠試驗>交接試驗；場強改善：出廠試驗<交接試驗。

4 模擬試驗

110kV電纜附件運行電壓、出廠試驗電壓、交接試驗?zāi)蛪涸囼炿妷簲?shù)值差距較大，特別是出廠試驗電壓遠(yuǎn)大于其他兩個電壓值。出廠試驗往往是每件產(chǎn)品生產(chǎn)完成后在生產(chǎn)單位的試驗室完成的，試驗條件良好，產(chǎn)品在接受實驗前的儲存情況及模擬安裝情況良好，另外，電纜附件產(chǎn)品在前期設(shè)計時已考慮了充分的絕緣裕度。而交接試驗條件則相對惡劣，主要可歸納為以下幾個方面：首先，電纜附件產(chǎn)品在運輸、儲存過程中可能受損；其次，目前國內(nèi)電纜附件安裝行業(yè)水平參差不齊，而電纜附件的質(zhì)量又由多因素組成，其中安裝因素占比重較大；最后，現(xiàn)場試驗環(huán)境不可控因素多。目前，國標(biāo)規(guī)定的110kV電纜線路交接試驗?zāi)蛪簶?biāo)準(zhǔn)為128kV，1h。而此試驗參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過多年來的施行，已經(jīng)從實際運行中得到了驗證，該參數(shù)值能有效的檢驗出電纜線路中存在的潛在缺陷?？梢姰?dāng)電纜附件產(chǎn)品經(jīng)過了長途運輸、儲存、安裝過程后所耐受的交接耐壓試驗值（128kV）能夠有效地判斷電纜附件產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)劣，因此，對于出廠試驗階段的電纜附件產(chǎn)品，選定120kV、130kV作為模擬出廠電氣試驗電壓值。110kV電纜附件具體數(shù)據(jù)為運行電壓：64kV（U0）；出廠電壓試驗：160kV（2.5U0）；交接耐壓試驗：128kV（2U0）；模擬試驗：120kV 130kV。

GB/T 11017.3規(guī)定了電纜附件產(chǎn)品的電氣試驗方法，電纜附件絕緣件的電氣試驗可安裝在成品電纜附件上進行試驗，或安裝在專供試驗的裝置或模擬附件上進行試驗，這種裝置或模擬附件提供了試驗所需的電極，是被試絕緣件上的電場強度（徑向及非徑向電場強度）達(dá)到不小于成品電纜附件在其規(guī)定試驗電壓下的電場強度，專供試驗的裝置或模擬附件的電極尺寸可以設(shè)計得使降低試驗電壓仍能達(dá)到規(guī)定的電場強度。因此，模擬試驗中用到的的試驗電極如圖1所示。

在模擬試驗中，選用了國標(biāo)中提供的第二種試驗方法，電纜附件的絕緣件并未安裝在成品電纜附件上進行試驗，絕緣件完全裸露在空氣中，沒有任何的絕緣加強措施，這樣使得試驗的條件更為苛刻。將絕緣件樣品分三組，每組耐壓值分別為120kV、130kV、160kV，耐壓試驗完成后仍按國標(biāo)中要求的試驗值進行局部放電試驗，耐壓試驗及局部放電全部通過的樣品即安裝在成品電纜附件上進行模擬交接試驗。試驗樣品數(shù)量共2320件，第一組樣品為通過120kV電壓試驗及96kV局部放電試驗的樣品，共計754件，其中有4件樣品在隨后的模擬交接試驗中被擊穿，耐壓時間均不超過1min；第二組樣品為通過130kV電壓試驗及96kV局部放電試驗的樣品，共計679件，均通過隨后的模擬交接試驗；第三組樣品為通過160kV電壓試驗及96kV局部放電試驗的樣品，共計887件，均通過隨后的模擬交接試驗。

雖然試驗樣品的數(shù)量仍然有限，但仍能由試驗結(jié)果初步判斷得出，對電纜附件絕緣件施加130kV作為的出廠電壓所得到的試驗結(jié)果與使用160kV試驗電壓值所的到的試驗結(jié)果有著一致性。