西南交通大学高压试验设备方案

110kV 变电站一次系统初步设计与高压试验方案设计学生姓名：学 号：专 业：电气工程及其自动化班 级：西南交通大学高压试验设备方案设计第 1 页目录第二章 高压设备试验方案设计 .22.1 一般规定 .22.2 纸绝缘电力电缆线路 .22.3 橡塑绝缘电力电缆线路 .32.4 铜屏蔽层电阻和导体电阻比的试验方法 .42.5 自容式充油电缆线路 .52.6 压力箱供油特性的试验方法和要求 .62.7 交叉互联系统试验方法和要求 .82.8 非线性电阻型护层过电压保护器 .82.9 互联箱 .82.10 电缆及附件内的电缆油的试验方法和要求 .82.11 油中溶解气体分析的试验方法和要求 .10参考文献 .11西南交通大学高压试验设备方案设计第 2 页第二章 高压设备试验方案设计电力电缆线路 2.1 一般规定 对电缆的主绝缘作直流耐压试验或测量绝缘电阻时，应分别在每一相上进行。对一相进行试验或测量时，其它两相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层一起接地。 新敷设的电缆线路投入运行 3-12 个月，一般应作 1 次直流耐压试验，以后再按正常周期试验。 试验结果异常，但根据综合判断允许在监视条件下继续运行的电缆线路其试验周期应缩短，如在不少于 6 个月时间内经连续 3 次以上试验，试验结果不变坏则以后可以按正常周期试验。 对金属屏蔽或金属套一端接地，另一端装有护层过电压保护器的单芯电缆主绝缘作直流耐压试验时，必须将护层过电压保护器短接，使这一端的电缆金属屏蔽或金属套临时接地。 耐压试验后，使导体放电时必须通过每千伏约 80k 的限流电阻反复几次放电直至无火花后才允许直接接地放电。 除自容式充油电缆线路外，其它电缆线路在停电后投运之前必须确认电缆的绝缘状况良好。凡停电超过一星期但不满一个月的电缆线路，应用兆欧表测量该电缆导体对地绝缘电阻，如有疑问时必须用低于常规直流耐压试验电压的直流电压进行试验，加压时间 1min。停电超过一个月但不满一年的电缆线路必须作 50%规定试验电压值的直流耐压试验，加压时间 1min。停电超过一年的电缆线路必须作常规的直流耐压试验。 对额定电压为 0.6/1kV 的电缆线路可用 1000V 或 2500V 兆欧表测量导体对地绝缘电阻代替直流耐压试验。 直流耐压试验时应在试验电压升至规定值后 1min 以及加压时间达到规定时测量泄漏电流。泄漏电流值和不平衡系数(最大值与最小值之比)只作为判断绝缘状况的参考，不作为是否能投入运行的判据。但如发现泄漏电流与上次试验值相比有很大变化或泄漏电流不稳定随试验电压的升高或加压时间的增加而急剧上升时，应查明原因。如系终端头表面泄漏电流或对地杂散电流等因素的影响则应加以消除。如怀疑电缆线路绝缘不良，则可提高试验电压(以不超过产品标准规定的出厂试验直流电压为宜)或延长试验时间，确定能否继续运行。 运行部门根据电缆线路的运行情况、以往的经验和试验成绩，可以适当延长试验周期。 2.2 纸绝缘电力电缆线路 本条规定适用于粘性油纸绝缘电力电缆和不滴流油纸绝缘电力电缆线路。纸绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求见表 22。 西南交通大学高压试验设备方案设计第 3 页西南交通大学高压试验设备方案设计第 4 页表 22 纸绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求表 23 纸绝缘电力电缆的直流耐压试验电压（kV）电缆额定电压 U0/U 直流试验电压 电缆额定电压U0/U直流试验电压 1.0/33.6/63.6/66/6121724306/108.7/1021/3526/3540471051302.3 橡塑绝缘电力电缆线路 橡塑绝缘电力电缆是指聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘和乙丙橡皮绝缘电力电缆。 橡塑绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求见表 24。 表 24 橡塑绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求 序号 项目 周期 要求 说明1 电缆主绝缘绝缘电阻1）重要电缆：1 年2)一般电缆a.3.6/6kV 及以上三年b.3.6/6kV 及以下五年自行规定 0.6/1kV 电缆用 1000V兆欧表0.6/1kV 以上电缆用2500V 兆欧表(6/6kV 及以上电缆也可用 5000V 兆欧表)2 电缆外护套绝缘电阻 1)重要电缆 1 年 2)一般电缆 a)3.6/6kV 及以上 3年 每千米绝缘电阻值不应低于0.5M采用 500V 兆欧表。 序号 项目 周期 要求 说明1 绝缘电阻 在直流耐压试验之前进行 自行规定 额定电压 0.6/1kV 电缆用1000V 兆欧表 0.6/1kV 以上电缆用 2500V 兆欧表(6/6kV 及以上电缆也可用 5000V 兆欧表)2 直流耐压试验 1)1-3 年 2)新作终端或接头后进行 1) 试验电压按表 23 规定 加压时间 5min不击穿 2)耐压 5min 时的泄漏电流值不应大于耐压1min 时的泄漏电流值 3)三相之间的泄漏电流不平衡系数不应大于 2 6/6kV 及以下电缆的泄漏电流小于 10A8.7/10kV 电缆的泄漏电流小于20A 时，对不平衡系数不作规定 西南交通大学高压试验设备方案设计第 5 页b)3.6/6kV 以下 5 年 3 电缆内衬层绝缘电阻 1)重要电缆 1 年 2)一般电缆 a)3.6/6kV 及以上 3年 b)3.6/6kV 以下 5 年 每千米绝缘电阻值不应低于0.5M 采用 500V 兆欧表。4 铜屏蔽层电阻和导体电阻比1)投运前 2)重作终端或接头后 3)内衬层破损进水后对照投运前测量数据自行规定5 电缆主绝缘直流耐压试验 新作终端或接头后 1)试验电压值按表 25 规定加压时间 5min不击穿 2)耐压 5min 时的泄漏电流不应大于耐压1min 时的泄漏电流6 交叉互联系统 2-3 年 表 25 橡塑绝缘电力电缆的直流耐压试验电压（kV ）电缆额定电压 U0/U 直流试验电压 电缆额定电压 U0/U 直流试验电压 1.8/33.6/66/66/108.7/10111825253021/3026/3548/6664/110127/22063781441923052.4 铜屏蔽层电阻和导体电阻比的试验方法a)用双臂电桥测量在相同温度下的铜屏蔽层和导体的直流电阻。b)当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明铜屏蔽层的直流电阻增大铜屏蔽层有可能被腐蚀，当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的导体连接点的接触电阻有增大的可能。2.5 自容式充油电缆线路 自容式充油电缆线路的试验项目、周期和要求见表 26。 西南交通大学高压试验设备方案设计第 6 页西南交通大学高压试验设备方案设计第 7 页表 26 自容式充油电缆线路的试验项目、周期和要求 序号 项目 周期 要求 说明1 电缆主绝缘直流耐压试验 1)电缆失去油压并导致受潮或进气经修复后 2)新作终端或接头后 试验电压值按表27 规定加压时间5min 不击穿0.6/1kV 电缆用 1000V兆欧表0.6/1kV 以上电缆用2500V 兆欧表(6/6kV 及以上电缆也可用 5000V 兆欧表)2 电缆外护套和接头外护套的直流耐压试验 2-3 年 试验电压 6kV 试验时间 1min 不击穿 1)根据以往的试验成绩积累经验后可以用测量绝缘电阻代替有疑问时再作直流耐压试验 2)本试验可与交叉互联系统中绝缘接头外护套的直流耐压试验结合在一起进行 3 压力箱 a)供油特性 b)电缆油击穿电压 c)电缆油的 tan与其直接连接的终端或塞止接头发生故障后 不低于 50kV 不大于0.005(100时)采用 500V 兆欧表。4 油压示警系统 a)信号指示 b)控制电缆线芯对地绝缘 6 个月 1-2 年 能正确发出相应的示警信号 每千米绝缘电阻不小于 1M 采用 100V 或 250V 兆欧表测量 5 交叉互联系统 2-3 年6 电缆及附件内的电缆油 a)击穿电压 b)tg c)油中溶解气体 2-3 年 2-3 年 怀疑电缆绝缘过热老化或终端或塞止接头存在不低于 45kV 2.6 压力箱供油特性的试验方法和要求 试验按 GB9326.5 中 6.3 进行。压力箱的供油量不应小于压力箱供油特性曲线所代表的标称供油量的 90%。 油压示警系统信号指示的试验方法和要求合上示警信号装置的试验开关应能正确发出相应的声、光示警信号。 西南交通大学高压试验设备方案设计第 8 页西南交通大学高压试验设备方案设计第 9 页2.7 交叉互联系统试验方法和要求交叉互联系统除进行下列定期试验外，如在交叉互联大段内发生故障，则也应对该大段进行试验。如交叉互联系统内直接接地的接头发生故障时，则与该接头连接的相邻两个大段都应进行试验。 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，使绝缘接头的绝缘夹板也能结合在一起试验，然后在每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压 5kV 加压时间 1min 不应击穿。 2.8 非线性电阻型护层过电压保护器a 碳化硅电阻片，将连接线拆开后，分别对三组电阻片施加产品标准规定的直流电压后测量流过电阻片的电流值。这三组电阻片的直流电流值应在产品标准规定的最小和最大值之间。如试验时的温度不是 20，则被测电流值应乘以修正系数(120-t)/100(t 为电阻片的温度)。 b 氧化锌电阻片 对电阻片施加直流参考电流后测量其压降，即直流参考电压，其值应在产品标准规定的范围之内。 c 非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻，将非线性电阻片的全部引线并联在一起与接地的外壳绝缘后，用 1000V 兆欧计测量引线与外壳之间的绝缘电阻，其值不应小于 10M。 2.9 互联箱a 接触电阻 本试验在作完护层过电压保护器的上述试验后进行。将闸刀(或连接片)恢复到正常工作位置后，用双臂电桥测量闸刀(或连接片)的接触电阻，其值不应大于 20。 b 闸刀(或连接片)连接位置 本试验在以上交叉互联系统的试验合格后密封互联箱之前进行。连接位置应正确。如发现连接错误而重新连接后，则必须重测闸刀(或连接片)的接触电阻。 2.10 电缆及附件内的电缆油的试验方法和要求击穿电压 试验按 GB/T507 规定进行。在室温下测量油的击穿电压。 采用电桥以及带有加热套能自动控温的专用油杯进行测量。电桥的灵敏度不得低于 准确度不得低于 1.5%，油杯的固有 不得大于 。在 100及以下的电容变化率不得大于 2%。加热套控温的控温灵敏度为 0.5或更小，升温至试验温度100的时间不得超过 1h。电缆油在温度 1001和场强 1MV/m 下的不应大于下列数值53/66/127/220kV 0.03 西南交通大学高压试验设备方案设计第 10 页190/330kV 0.01 西南交通大学高压试验设备方案设计第 11 页2.11 油中溶解气体分析的试验方法和要求按 GB7252 规定电缆油中溶解的各气体组分含量的注意值见表 28，但注意值不是判断充油电缆有无故障的唯一指标，当气体含量达到注意值时，应进行追踪分析查明原因，试验和判断方法参照 GB7252 进行。 表 28 电缆油中溶解气体组分含量的注意值 电缆油中溶解气体的组分 注意 (体积分数)6-10电缆油中溶解气体的组分注意(体积6-10分数)可燃气体总量 2HCO1500500痕量1002CO4H624C1000200200200西南交通大学高压试验设备方案设计第 12 页参考文献【1】 发电厂电气部分课程设计参考资料 天津大学【2】 发电厂电气部分 四川联合大学【3】 电力系统分析 西安交通大学【4】 高电压技术 浙江大学