【电缆】高压电缆试验及检测方法

4. 电缆外护套直流耐压试验 

4.1试验目的

检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。

4.2试验电压

试验时必须将护层的过电压保护器断开

交接试验－－直流10kV，持续时间1min

预防性试验－－直流5kV，持续时间1min

4.3试验周期

交接试验

3年

4.4试验判断

不发生击穿。

4.5检测部位

非金属护套与接头外护层（对外护层厚度2mm以上，表面涂有导电层者，基本上即对110kV及以上电压等级电缆进行）。

对于交叉互联系统，直流耐压试验在交叉互联系统的每一段上进行，试验时将电缆金属护层的交叉互联连接断开，被试段金属护层接直流试验电压，互联箱中另一侧的非被试段电缆金属护层接地，绝缘接头外护套、互联箱段间绝缘夹板、引线同轴电缆连同电缆外护层一起试验。

交叉互联接地方式A相第一段外护层直流耐压试验原理接线图 

4.7典型缺陷及缺陷分析

序号①缺陷属典型施工问题，故障点定位后，施工方即说明该处电缆曾经被铁锹扎伤过，经处理后试验即通过，这一缺陷暴露了施工管理存在的问题。

序号②同类绝缘接头安装错误在两回电缆中发现了4处，反映出附件安装人员水平较低，外护套试验检测出缺陷避免了类似序号⑤运行故障的发生。

序号③缺陷原因也在于施工管理不严格，序号④缺陷原因在于附件安装质量差。

序号⑤为某单位一起110kV电缆故障实例，同时暴露出附件安装与交接试验两方面都存在问题。

首先，厂家工艺要求不合理，电缆预制件的铜编织带外层只要求一层半搭绝缘带，而且预制件在铜壳内严重偏心，导致绝缘裕度不够。 

其次，在电缆外护层直流10kV/1min耐压试验时，试验电压把仅有的一层绝缘带击穿，但试验时互联箱中另一侧非被试段金属护层未接地，导致缺陷未及时被发现。

带电运行后，绝缘接头内部导通，造成电缆护套交叉互联系统失效，护套产生约几十安培感应电流。感应电流流过接头的铜编织与铜壳接触处，产生的热量将中间接头预制件烧融，烧融区域破坏了橡胶预制件的应力锥的绝缘性能，场强严重畸变，接头被瞬间击穿，导体对铜壳放电，导致线路跳闸。

6. 交叉互联系统试验 

6.1交叉互联系统示意图

6.2交叉互联效果及构成

相比不交叉互联，金属护层流过的电流大大降低。

非接地端金属护层上最高感应电压为最长长度那一段电缆金属护层上感应的电压。

交叉互联必须断开金属护层，断口间与对地均需绝缘良好，一般采用互联箱进行电缆金属护层的交叉互联。

接地端金属护层通过同轴电缆引入直接接地箱接地；非接地端金属护层通过同轴电缆引入交叉互联接地箱，箱内装有护层过电压保护器限制可能出现的过电压。

直接接地箱

保护接地箱

交叉互联箱

6.3交叉互联性能检验

电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验

试验时必须将护层过电压保护器断开，在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地，使绝缘接头的绝缘环也能结合在一起进行试验。  

非线性电阻型护层过电压保护器试验

以下两项均为交接试验项目，预防性试验选做其中一个。

伏安特性或参考电压，应符合制造厂的规定。

非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻，用1000V兆欧表测量引线与外壳之间的绝缘电阻，其值不应小于10MΩ。  

互联箱闸刀(或连接片)接触电阻和连接位置的检查 

连接位置应正确无误。

在正常工作位置进行测量，接触电阻不应大于20μΩ。

交叉互联性能检验

交接试验推荐采用的方式，应作为特殊试验项目。 

使所有互联箱连接片处于正常工作位置，在每相电缆导体中通以大约100A的三相平衡试验电流。在保持试验电流不变的情况下，测量最靠近交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量完后将试验电流降至零，切断电源。然后将最靠近的交叉互联箱内的连接片重新连接成模拟错误连接的情况，再次将试验电流升至100A，并再测量该交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。测量完后将试验电量降至零，切断电源，将该交叉互联箱中的连接片复原至正确的连接位置。最后再将试验电流升至100A，测量电缆线路上所有其它交叉互联箱处的金属套电流和对地电压。

试验结果符合下述要求则认为交叉互联系统的性能是满意的：

1） 在连接片作错误连接时，试验能表明存在异乎寻常大的金属套电流；

2） 在连接片正确连接时，将测得的任何一个金属套电流乘以一个系数（它等于电缆的额定电流除以上述的试验电流）后所得的电流值不会使电缆额定电流的降低量超过3%；

3） 将测得的金属套对地电压乘以上述2)项中的系数后不超过电缆在负载额定电流时规定的感应电压的最大值。 

9. 红外及接地电流检测

用红外热像仪测量，对电缆终端接头和非直埋式中间头进行测量，分两种类项缺陷：

电流致热型缺陷：电缆终端接头的金属导体

 电压致热型缺陷：终端接头应力锥的中后部位；非直埋式中间头

电流致热型缺陷判据：

  1. 一般缺陷：电缆终端接头的金属导体相对温差小于15K；

  2. 严重缺陷：电缆终端接头的金属导体热点温度大于80℃；或相对 不平衡率>80%；

  3. 危急缺陷：电缆终端接头的金属导体热点温度大于110℃；或相对 不平衡率>95%

电压致热型缺陷判据如下：均为严重缺陷，上报设备部和试研院

电压致热型缺陷判据如下：均为严重缺陷，上报设备部和试研院

带电测试外护套的接地电流：用钳形电流表测试，单回路敷设电缆线路，一般不大于电缆负荷的10%；多回路敷设电缆线路，应注意外护套接地电流的变化趋势，如有异常变化，应查明原因。发现问题应上报设备部和试研院。