浅谈电力电缆交接试验技巧及故障分析

王萌

摘 要：在油田地面工程建设中，电缆敷设是电气工程施工的重要部分。施工现场电力电缆在完成敷设以后投入运行之前，需要对绝缘性能进行一系列的检测试验，这是判断其能否投入运行、预防绝缘损坏及保证安全可靠运行的重要措施。试验过程要严格遵守相关规程，并且要认真分析、综合判断试验结果，否则就会造成工期延误及人力物力的浪费。本文根据电力电缆交接试验标准，结合电气安装工程中的现场经验，总结了操作技巧及注意事项，对异常结果进行分析并采取有效应对措施，通过在国际工程中的应用，提高施工效率，提供了可借鉴的经验。

关键词：交接试验；绝缘电阻；耐压；异常分析

1、前言

电力电缆敷设完成后必须进行交接试验并定期进行预防性试验，以便及时发现这些绝缘缺陷，采取有效的预防或补救措施排除故障，以减少设备损坏、人员伤害和停电事故的几率，保证电力系统的安全运行。电力电缆预防性试验分两大类方法：一类是在较低电压下或用其它不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特性，叫非破坏性试验。非破坏性试验包括绝缘电阻等测试。另一类是对电力电缆绝缘进行耐受试验，检验绝缘耐受这类电压的能力，叫破坏性试验，也称做耐压试验。

2、电缆的试验项目。施工当中涉及到的电缆试验包括两种试验：工厂试验和现场试验。工厂试验又分为型式试验（材质、导电性、电阻率、热性能等）、出厂试验和抽样试验（特定情况下要求）；现场试验分为竣工试验（电缆线路安装完后的试验，又称验收试验或交接试验）和预防性试验（检查运行中电缆及其附件质量变化的试验，又称维护性试验）。根据GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的内容要求，常用的聚氯乙烯或交联电力电缆的试验项目主要包括以下几部分：（1）绝缘电阻测量；（2）交流耐压试验；（3）检查电缆线路的相位；

3、常用的聚氯乙烯或交联电力电缆的交接试验

3.1绝缘电阻的测量。电力电缆绝缘电阻的测量是指测量电力电缆芯线对地和外皮以及电缆芯线之间的绝缘电阻；测量绝缘电阻时按规范要求选用绝缘摇表摇测60s测得的数值为该试品的绝缘电阻值。当被试品中存在贯穿的集中性缺陷时，绝缘电阻将明显偏低或指针来回摆动甚至于归零。0.6/1kV电缆应选用1000V兆欧表，0.6/1kV以上电缆应选用2500V兆欧表，6/6kV及以上电缆也可用5000V兆欧表。电缆的绝缘电阻值是随着电缆所处环境的温度变化而变化的，在判断绝缘电阻测试结果时应将不同温度时的绝缘电阻值换算为20℃时的值。换算式为： R20℃ = RtKt式中 R20℃——换算到20℃时的绝缘电阻值，ΜΩ；Rt——温度为t时实测的绝缘电阻值，ΜΩ；Kt—— 温度换算系数。

3.1.1 测量电力电缆绝缘电阻时注意事项：1）测试前被试品的电源及对外的连线应全部拆除，并且测量前后都要充分放电，放电操作应采用绝缘工具，防止电击伤人；2）测试时，应待兆欧表指针稳定后再接上被试品，兆欧表指针逐渐上升，待指针读数稳定后，开始读数。3）兆欧表摇动时要转速均匀，一般保持在120转/min，不得忽快忽慢，4）测量完应先断开连线再停止摇动，以免电缆电容对摇表反充电损坏表针；5）应在缆芯端部绝缘上或套管端部装屏蔽环并接往兆欧表的屏蔽端子；6）兆欧表的线路端与接地端引出线应尽量分开。7）记录测量时的温度和湿度，以便进行校正。在湿度较大的条件下测量时，必须加屏蔽。

3.2交流耐压试验

3.2.1试验要求。耐压试验的方法分为直流耐压试验和交流耐压试验，在GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定了橡塑绝缘电力电缆应进行交流耐压试验，当不具备条件时，额定电压U0/U为18/30kV及以下电缆，允许用直流耐压试验及泄漏电流测量代替交流耐压试验；

3.2.2耐压试验的现场操作.在施工现场耐压试验的原理图如下图所示。它通常由变压器、调压器、硅堆（整流用）、过流保护装置、电压表和微安表等组成。目前，整流用硅堆大部分在变压器套管内构成便携式交直流两用变压器，体积小、重量轻、携带方便。

交流耐压试验原理图

3.2.3耐压试验操作中为防止出现异常的注意事项

1）试验过程中应用安全警示带将试验区域隔离，被试电缆的两个端头附近应有安全措施，以防有人靠近。被试电缆与非被试设备保持足够距离。2）在试验前应将电缆先行放电；试验时被试电缆导体接高压，屏蔽接地，若为三芯分相屏蔽电缆，另两相芯线导体和屏蔽都应接地。在实验设备送电合闸前，调压器应调在最低位置，发出正确信号后再合闸，缓慢升压，升压速度应限制在2KV/S。3）每次试验完毕并将调压器回零位及电源切断后，必须利用放电棒将电缆放电，并经限流电阻对地放电，该电阻约为每千伏200-500Ω，约1min后短接放电电阻，直接对地再放电持续时间约3～5min。根据开始放电时的火花及声响大小，可以大概了解电缆情况，一般绝缘良好而电容较大的电缆，其放电火花及声响特别大，放电时应注意防止振伤耳膜。4）一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。5）谐振试验装置需由有资质的高压试验专业人员使用，使用前试验人员应熟悉使用说明书，并经反复操作试用。6）试验人员严格按谐振装置使用说明书、国家有关标准和规程进行试验操作。7）串联谐振试验装置是利用谐振电抗器与被试品谐振产生高电压的，能不能产生高电压主要是看试品与谐振电抗器是否谐振。8）串联谐振试验系统的励磁变压器有特定的电压和电流要求，在选用代替品时，一定要考虑电压和电流。

3.2.4耐压试验中异常情况分析。异常情况1：试验中升压过程中，电流表的指针突然发生大幅度摆动，其可能是试验回路（包括试品）绝缘不良出现局部闪络放电或内部断续性放电引起；此时应空载测试以便排除被试物以外因素。异常情况2：试验中升压未达到规定值时，耐压装置保护跳闸，其可能是耐压装置容量或电源容量不能满足被试物容量要求造成的，也可能是被试物绝缘缺陷造成的。异常情况3：电流表指针所指示的数值随着时间的变化，如果有逐渐下降的现象，可能是充电电流减小或被试品表面绝缘电阻上升引起；如果有逐渐上升的现象，可能是被试品的绝缘老化引起；异常情况4：若空载升压过程正常，接入被试物后无法升压，其可能是被试物被试端与接地端短接或绝缘严重缺陷造成的。異常情况5：在升压过程中，被试物放电声如果是哧，或者闷响声，电流表的指示迅速超过最大偏转指示，其可能是电缆表面绝缘的爬电引起的。如果是炒豆声，电流表指示却很稳定，这可能是悬浮的金属件对地的放电。异常情况6：若因空气的湿度或被试品表面脏污等因素影响，造成电缆外表面滑闪放电，不应视为被试品不合格，应将电缆表面清洁干净后，再行试验判断是否合格。

3.3电缆相位的检查。电缆的交接试验另一项重要内容是检查电缆线路的两端相位是否一致并且应该与电网的相位相符合。将电缆一端三相线芯分别单独接地，在电缆的另一端用万用表欧姆档对地测量电缆线芯的电阻值。

4、实例分析

（1）下表中的数据为乍得Ronier油田2号集油站进线高压电缆的试验数据。该组数据可看出该电缆的绝缘电阻在耐压前比较大，泄漏电流值随试验电压的上升成正比增加的趋势，在额定试验电压下15分钟后的泄漏电流有下降的趋势，得出结论该电缆是合格的。（2）下表中的数据为乍得Ronier油田Ronier6号井口进线高压电缆的试验数据。该组可以看出电缆的绝缘电阻在耐压前比较大，但泄漏电流随试验电压升高急剧上升，在确认试验设备和回路正确无误的情况下，该电缆存在某种缺陷。经详细检查发现该电缆中部绝缘存在外力损伤，绝缘补强后达到试验要求。（3）数据可看出电缆的绝缘电阻在耐压前，A相绝缘电阻偏低，经过详细检查后发现该电缆在工艺管线交叉处受到机械损伤，对该处损伤进行绝缘热缩补强后达到试验要求。

5、结束语

综上所述，在生产施工当中电力电缆的交接试验是非常重要的的环节，必须恪守规程、注重技巧、认真分析、综合判断。试验记录要做到详尽准确，并作为质量保证资料的一部分进入交工档案，作为以后维护性试验时的原始资料。

参考文献：

1、GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》及条文说明

2、GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》及条文说明