為何要進(jìn)行電纜耐壓檢測(cè)

生活中因電線老化而發(fā)生火災(zāi)的事時(shí)有耳聞，讓我們真切感受到電纜線路運(yùn)行的安全與否，關(guān)系到企業(yè)的安全生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，而電力電纜在不可避免的在使用過程中容易受到各種因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)故障、短路等問題，這些問題都與絕緣部分缺損有一定的關(guān)系，如果定期對(duì)電纜的絕緣進(jìn)行診斷，電力電纜的許多事故是可以有效避免的，其中一項(xiàng)重要而有效的檢測(cè)手段*是電纜耐壓測(cè)試。

電纜耐壓測(cè)試手段的發(fā)展歷程

在過去幾十年，電力公司針對(duì)電纜的耐壓檢測(cè)手段經(jīng)過了幾次更替，下面一一介紹。根據(jù)試驗(yàn)電壓類型的不同，電纜耐壓試驗(yàn)又分為直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)（工頻串聯(lián)諧振、調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓以及新興的0.1Hz超低頻耐壓）。接下來，以耐壓試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間順序來對(duì)比一下各種耐壓試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

一、交聯(lián)電纜直流耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)

通過直流耐壓試驗(yàn)可以判斷電纜絕緣狀況的好壞。但是一些觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行直流試驗(yàn)后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷，投運(yùn)后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗(yàn)中，由于空間電荷效應(yīng)，絕緣中的實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的工作電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗(yàn)不發(fā)生擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)重?fù)p傷。由于施加的直流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布與運(yùn)行的交流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布不同。直流試驗(yàn)也不能真實(shí)模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。

實(shí)踐也表明，直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下的某些缺陷，如在電纜附件內(nèi)，絕緣若有機(jī)械損傷等缺陷，在交流電壓下絕緣*易發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，在直流電壓下往往不能擊穿。直流電壓下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣平時(shí)不發(fā)生擊穿的地點(diǎn)。因此，使用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)*越來越受到人們的重視。

二、工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)方法

目前的工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備均是靠調(diào)感來調(diào)諧，大容量的高壓電抗器通過，機(jī)械裝置調(diào)節(jié)磁路中的氣隙長(zhǎng)度來改變電抗值，其變化值有一定范圍，所帶的容性負(fù)載也相應(yīng)有一定的范圍；而且質(zhì)量大，可移動(dòng)性差，主要用于大型發(fā)電機(jī)(固定容量)的耐壓和實(shí)驗(yàn)室工作，現(xiàn)場(chǎng)交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜從幾十米到幾十千米都有，容量有大有小，工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備很難滿足實(shí)際試驗(yàn)要求。

三、調(diào)頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)方法

由于大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使得調(diào)頻串聯(lián)諧振系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)非常高， 可達(dá)60~160甚至更高， 相應(yīng)的試驗(yàn)系統(tǒng)單位參考質(zhì)量約為0.5~2kg/kVA.可見，調(diào)頻串聯(lián)試驗(yàn)系統(tǒng)有其突出的優(yōu)點(diǎn)：調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓與工頻耐壓等效性好，效率高，設(shè)備輕便，試品容量范圍幾乎不受限制。調(diào)頻串聯(lián)諧振方法是目前比較有效的現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)方法，但由于其不具有高壓電纜介損的測(cè)試功能，不能更好的評(píng)估電纜的絕緣狀態(tài)，所以調(diào)頻串聯(lián)諧振方法是有缺憾的。

四、超低頻（0.1Hz）耐壓試驗(yàn)

0.1Hz的超低頻耐壓屬于交流耐壓，且能大大降低交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的容量和質(zhì)量以適于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，理論上可以降低500倍，由于結(jié)構(gòu)原因，實(shí)際下降50~100倍，方便現(xiàn)場(chǎng)使用。首先，將50Hz電源通過整流和濾波變成所需直流電壓，通過逆變電路變成l kHz電壓； 再由0.1Hz正弦振蕩器作調(diào)幅處理， 使其原l kHz電壓等幅波變成0.1Hz的變化調(diào)幅波。這個(gè)調(diào)制電壓通過兩個(gè)高壓變壓器和電壓倍增電路產(chǎn)生正的和負(fù)的按0.1Hz正弦波變化的高電壓。用壓敏電阻器VDR 1和VDR 2進(jìn)行解調(diào)，從而使負(fù)載上輸出0.1Hz高壓正弦電壓波形。

試驗(yàn)研究表明，0.1Hz電壓對(duì)水樹的監(jiān)測(cè)十分有效，而水樹的產(chǎn)生和發(fā)展是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜*主要的老化方式。而針對(duì)水樹的監(jiān)測(cè)是調(diào)頻串聯(lián)諧振方法所辦不到的，所以0.1Hz的超低頻技術(shù)在電纜的絕緣診斷方面有它不容忽視的優(yōu)勢(shì)。但是目前*僅針對(duì)10kV~35kV 電纜出具了超低頻檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，高壓電纜的耐壓 檢測(cè)也有對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的超低頻設(shè)備可以做，但是缺少了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，所以超低頻設(shè)備在配網(wǎng)中應(yīng)用居多。

超低頻技術(shù)的興起

1992年，超低頻正弦波技術(shù)率先在歐洲*應(yīng)用于配網(wǎng)電纜的耐壓、介質(zhì)損耗、局部放電測(cè)量，適用于新電纜交接試驗(yàn)，預(yù)防性試驗(yàn)和后期的運(yùn)維檢修工作等。2016年，北京國(guó)網(wǎng)電力公司將超低頻設(shè)備引進(jìn)到國(guó)內(nèi)，經(jīng)過兩年的大量試驗(yàn)驗(yàn)證，超低頻技術(shù)廣受國(guó)內(nèi)電力行業(yè)客戶認(rèn)可，于是2018年國(guó)網(wǎng)出具了Q/GDW 11838—2018 配電電纜線路試驗(yàn)規(guī)程，規(guī)程內(nèi)容見下表。可以看出針對(duì)耐壓，不同的電壓等級(jí)所花費(fèi)的時(shí)間是不一樣的，電壓等級(jí)高的儀器效率更高，超低頻余弦不能做電纜介損測(cè)試，所以超低頻正弦是更受市場(chǎng)青睞的。目前在中壓配網(wǎng)電纜檢測(cè)中，各省市電力公司都將超低頻產(chǎn)品納入了需求計(jì)劃。

奧地利B2HV超低頻產(chǎn)品在中國(guó)

b2 Electronic GmbH于2001年在奧地利成立，主要研發(fā)生產(chǎn)用于電纜測(cè)試、電纜診斷和現(xiàn)場(chǎng)絕緣油測(cè)試的設(shè)備。其技術(shù)團(tuán)隊(duì)在高壓設(shè)備測(cè)試工程領(lǐng)域擁有豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電力行業(yè)用戶的需求有深刻的認(rèn)識(shí)，使公司能生產(chǎn)出更適合市場(chǎng)使用的集人性化功能化一體的產(chǎn)品。

2004年，經(jīng)過三年的打磨，B2的*臺(tái)超低頻電纜測(cè)試儀HVA30面世，此后B2不斷進(jìn)行產(chǎn)品革新，2012年生產(chǎn)出體積和重量只有行業(yè)同類產(chǎn)品二分之一但是品質(zhì)功能絲毫沒有減弱的HVA28TD，2014年生產(chǎn)出可輸出200KV電壓的超低頻測(cè)試系統(tǒng)HVA200，至今市場(chǎng)上沒有第二款可以達(dá)到這種級(jí)別。B2的產(chǎn)品在各地取得了非常大的認(rèn)可。

自2018年至今，北京康高特儀器設(shè)備有限公司作為奧地利B2HV的總代理已經(jīng)往各省市電力公司輸送逾百臺(tái)不同型號(hào)的超低頻設(shè)備了，未來我們還會(huì)憑借產(chǎn)品自身的過人品質(zhì)以及我司*的服務(wù)贏得更多電力公司的認(rèn)可。

B2HV代表性超低頻設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

B2HV的產(chǎn)品普遍比市場(chǎng)同級(jí)別產(chǎn)品更輕便，測(cè)試電纜距離更遠(yuǎn)，測(cè)試所需時(shí)間更短，安全防護(hù)機(jī)制更可靠，產(chǎn)品防塵防水等級(jí)更高超低頻耐壓測(cè)試主要針對(duì)10kV和35kV電纜展開，不管是針對(duì)10KV電纜還是35KV電纜的設(shè)備，B2HV都有不可替代的產(chǎn)品，下面針對(duì)典型的幾款產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)介紹

HVA28TD是一款10KV電纜超低頻介損測(cè)試儀，可評(píng)估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握，3公里以內(nèi)電纜介損測(cè)試必備神器！

特點(diǎn)如下：

■10KV電纜超低頻介損測(cè)試儀器中全球*輕便的一款，僅有14kg重量，體積重量只有同類同等級(jí)產(chǎn)品的二分之一，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試再也不用興師動(dòng)眾，一人便可輕松搞定；

■使用時(shí)間不受限制，不用測(cè)測(cè)停停，可以無間斷連續(xù)運(yùn)行；

■IP67防護(hù)等級(jí)使其扛摔耐造；

■特有的電壓檢測(cè)保護(hù)以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全；

■現(xiàn)場(chǎng)無需外部PC?？赏ㄟ^USB或藍(lán)牙下載所有結(jié)果，以便在PC軟件上進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和創(chuàng)建報(bào)告

HVA45TD是一款10KV電纜超低頻耐壓介損一體的測(cè)試系統(tǒng)，可測(cè)試10KV電纜耐壓以及評(píng)估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握，13公里電纜耐壓介損測(cè)試毫無壓力！

特點(diǎn)如下：

■10KV電纜超低頻耐壓測(cè)試僅需15分鐘，市場(chǎng)同等級(jí)的其他品牌產(chǎn)品要60分鐘；

■性價(jià)比高，類似進(jìn)口產(chǎn)品中，相同的價(jià)位，卻在電壓等級(jí)、測(cè)試距離以及使用體驗(yàn)上更上一層；

■僅有36kg重量，相比傳統(tǒng)的工頻和串聯(lián)諧振耐壓儀，超低頻設(shè)備更輕便，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試再也不用興師動(dòng)眾；

■使用時(shí)間不受限制，不用測(cè)測(cè)停停，可以無間斷連續(xù)運(yùn)行；

■IP67防護(hù)等級(jí)使其扛摔耐造；

■特有的電壓檢測(cè)保護(hù)以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全；

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■可選配外置局放模塊，進(jìn)行10KV電纜的超低頻局放測(cè)試

HVA90是一款35KV電纜超低頻耐壓測(cè)試儀器，可外置介損和局放模塊，進(jìn)行35KV電纜耐壓測(cè)試、評(píng)估電纜老化程度以及診斷電纜局放情況，目前全球只此一款是針對(duì)35KV電纜而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的超低頻設(shè)備！

特點(diǎn)如下：

■重量127KG，相比傳統(tǒng)的工頻和串聯(lián)諧振耐壓儀，體積和重量都表現(xiàn)更好；

■使用時(shí)間不受限制，不用測(cè)測(cè)停停，可以無間斷連續(xù)運(yùn)行；

■無油干性設(shè)備，運(yùn)輸安全；

■特有的電壓檢測(cè)保護(hù)以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全；

■現(xiàn)場(chǎng)無需外部PC?？赏ㄟ^USB或藍(lán)牙下載所有結(jié)果，以便在PC軟件上進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和創(chuàng)建報(bào)告；

■可選配外置介損局放模塊，進(jìn)行35KV電纜的超低頻介損局放測(cè)試