２０１５年６月第１８卷第６期 ２０１５，Ｖｏｌ，１８，Ｎｏ．６ 贵州电力技术 ＧＵＩＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 专题研讨 Ｓｐｅｃｉａｌ Ｒｅｐｏｒｔｓ 交联电缆交流耐压试验规程修订的技术探讨 吴喜玉 （六盘水供电局，贵州六盘水摘５５３００１） 要：分析了中国国家标准ＧＢ５０１５０—２００６（电气设备交接试验标准》第１８章电力电缆线路关于１．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ交联电缆交流耐压试验规程内容在国内配电交联电力电缆应用实践中存在的缺陷，提出了修订版建议稿。 关键词：电缆；交流；耐压试验；规程；修订；探讨 文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１５）０６—００２６—０５中图分类号：ＴＭ８文献标志码：Ｂ 国家标准ＧＢ５０１５０—２００６（（电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》是建设部、国家质检总局 于２００６年６月２０日联合发布的一个国家标准，主 我国现行国家标准中额定电压１．８／３ ｋＶ一２６／ ３５ ｋＶ配电交联电缆的交接试验和预防性试验项目 是不完善的，对一线测试人员实测和促进交联电力 电缆设备安全运行的指导意义不足，与当前该领域 国际标准的修订趋势有差距，建议尽快修订完善。 建议各地供电公司、省电力公司积极开展各种交流 耐压试验方法的对比实测，用扎实的真实数据为国 编单位国网北京电力建设研究所。该标准规范了电 力电缆线路在内的２５类电力设备交接试验技术规 程，对保证２００６—２０１４期间电力设备安全运行起到 了重要作用。由于该标准整体上属于国家级强制性 标准，自２００６年１１月１日实施以来，在国家电网、 南方电网、中国铁路总公司、地铁行业、发电等配电 家标准修订提供依据，对提高我国电气工程技术人 员在ＩＥＣ、ＩＥＥＥ国际标准有关电缆耐压试验标准的 影响力有着积极意义。 电缆运行维护实践中既有全面拥护的单位，也遇到 了该领域耐压试验各种各样的实际问题。 ２０１３年５月新颁布ＩＥＥＥ４００．２—２０１３《１ Ｈｚ以下 有屏蔽电力电缆超低频测试现场指引》正式规程、 ２０１４年２月新颁布ＩＥＣ６０５０２—２—２０１４４额定电压１ ｋＶ（Ｕｍ＝１．２ ｋＶ）到３０ ｋＶ（Ｕｍ＝３６ ｋＶ）挤压绝缘电 ｌ橡塑电缆禁止使用直流耐压的问题 根据文献［１］屠德民、文献［２］尹毅等国内学者 研究结论，“聚合物绝缘介质中存在着大量的电荷 陷阱，在直流电场的作用下，电荷的注入或添加剂的 源电缆及其附件第２部分：额定电压６ ｋＶ（Ｕｍ＝７．２ ｋＶ）到３０ ｋＶ（Ｕｍ＝３６ ｋＶ）的电缆》正式规程均包括 的０．１ Ｈｚ超低频耐压试验的明文规定，促使我们思 考下一步对ＧＢ５０１５０—２００６《电气设备交接试验标 准》配电电缆耐压试验内容的修订方向。根据２０１３ 年６月颁布ＩＥＥＥ４００．２—２０１３正式规程、２０１４年２月 电离化，在绝缘中形成了严重的空间电荷效应。”由 于橡塑和油纸电力电缆绝缘材料性能的巨大差异， 中国国家标准中橡塑电缆的交接和预防性试验方 法、规程应当做出与油浸纸绝缘电力电缆不同的安 排。但国家标准ＧＢ５０１５０—２００６（电气设备交接试 验标准》对橡塑配电电缆禁止使用直流耐压试验的 颁布ＩＥＣ６０５０２—２—２０１４正式规程的内容，重新审视 ＧＢ５０１５０一ｚｏｏ６＜＜电气设备交接试验标准》第ｌ８章内 容的科学性和先进性。这２个新颁国际规程继续保 持或新增了挤塑配电电缆０．１ Ｈｚ超低频耐压试验的 原则立场是模糊的，第ｌ８章规程正文中规定“当不 具备条件时，额定电压Ｕｏ／Ｕ为１８／３０ ｋＶ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”。该“代替”是无法实现的，橡塑电缆不 适合直流耐压试验是国内外普遍接受的原则。作为 国家级规程，标准的先进性才能引领国内产业方向， 与国外大部分国家电气工程领域的同行同步提高， 不应该在原则性问题上做出违反科学规律的人为妥 协。该标准的内容虽然出于与ＩＥＣ６０５０２—２—２００５ 明文规定。目前国际规程的正式条款来自欧美各国 实测数据的统计分析，很少吸收来自中国的实测数据 和应用经验；而中国电力电缆耐压测试领域的国家标 准制定过程过分倚重于研究机构和专家的学术看法， 缺少一线实测数据基础的支撑。 ・２６・ 贵州电力技术 第ｌ８卷 残余电场效应的技术优势。 ＇ Ｈ ■ Ｉ ’ ，’————１ Ｏ － ５ ｔｃ ｔ５ 期 Ｉ ｆ ｌ＿ ■－．一 图２超低频余弦方波输出电压波形 ＶＬＦ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｒ … … 一 一 ｛ ≠ ：。 ： ：：。：：： ：： ．． 。～ ．＋＋ 二 。｝ ｌ ｔ 图３ 超低频正弦波输出电压波形 ４超低频０．１ Ｈｚ与５０ Ｈｚ耐压试验等效的 问题 超频低频０．１ Ｈｚ交流耐压试验方法进入中国 电力行业已有２０多年，但至今未被我国国家标准正 文采用，原因之一是我国一部分电缆专业工作者长 期试图解决超频低频０．１ Ｈｚ与５Ｏ Ｈｚ工频耐压试 验是否等效的疑惑。 电力电缆测试专业是典型的应用科学，需要 一系列试验实践的验证。在超低频０．１ Ｈｚ耐压试 验领域，超低频交流耐压试验的试验规程是在实 践中总结的有效方法，而不是经过空中楼阁式的 理论推导得出的新技术。通过１９９０—２０１３年之 间对实验室试验、现场跟踪试验评估，欧美各国确 认试验效果好的方法主要是两种：正弦波、余弦方 波。工作频率分别是：超低频正弦波试验频率一 般在０．０１ Ｈｚ一０．１ Ｈｚ；超低频余弦方波试验频率 一般在０．１ Ｈｚ。因此这是一种从实验和实践发现 的有效方法，试图从理论上先证明０．１ Ｈｚ与５０ Ｈｚ 工频耐压试验效果等效，然后再开始推广应用的 技术路线是走不通的。 早在１９９４年，德国人率先弄清了橡塑电缆耐压 试验四种方法之问的区别：工频耐压试验、超低频０．１ Ｈｚ正弦波、超低频０．１ Ｈｚ余弦方波、直流耐压试验。 ．２８． 根据文献［５］，这个著名的试验是德国柏林工业大学 ＴＵ Ｂｅｒｌｉｎ电气工程系的卡克纳Ｋａｌｋｎｅｒ教授于１９９４ 年领导的研究小组完成，发现对于相同的标准化试样 （在额定电压６／１０ ｋＶ交联聚乙烯绝缘层上模拟针尖 电树枝缺陷），超低频０．１ Ｈｚ余弦方波和正弦波的电 树枝缺陷生长速率均达Ｎ７．８ ｍｍ／ｈ及以上，是工频 耐压试验电树枝缺陷生长速率１．７ ｍｍ／ｈ的４倍以 上。这个试验发现了超低频正弦波和余弦方波的电 树枝生长形态不同于５０ Ｈｚ工频下，是暴露交联聚乙 烯电缆缺陷更好的试验方法。 图４ １９９４年德国卡克纳Ｋａｌｋｎｅｒ教授耐压试验方法 对比研究装置 根据文献［６］，１ＥＥＥ４００．２一Ｄ１１规程修订版 引用了美国几家电力公司２０００—２０１２年之间的 试验数据：在１６０００公里已运行２５年以上或已有 设备老化证据的配电电缆开展超低频耐压试验， 耐压试验时间为３０分钟的情况下，（１）预防性试 验中击穿的任意长度被试电缆修复投运后，再次 发生击穿的可能性小于２％；（２）预防性试验中击 穿的全长３００米以内被试电缆修复投运后再次发 生击穿的可能性小于０．５％。 ５ 建议稿：配电交联电缆交流耐压试验规程 ５．１建议下一版ＧＢ５０１５０《电气设备交接试验规 程》的配电橡塑电缆试验部分规程修订如下： （１）额定电压１．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ橡塑绝缘电 力电缆的交接试验项目，应包括测量绝缘电阻、交流 耐压试验、检查电缆两端的相位、单芯电缆金属护层 耐压试验试验。禁止对额定电压１．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ橡塑绝缘电力电缆进行直流耐压试验。 （２）交流耐压试验，应符合以下规定。 ２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ交流耐压试验。２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ 交流耐压试验电压和试验时间见表１。 超低频０．１ Ｈｚ交流耐压试验。超低频０．１ Ｈｚ 交流耐压交接试验电压和试验时间见表２。 第６期 吴喜玉：交联电缆交流耐压试验规程修订的技术探讨 表１橡塑电缆２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ交流耐压 交接试验电压和试验时间 电阻、交流耐压试验、检查电缆两端的相位、单芯 电缆金属护层耐压试验试验。禁止对额定电压 １．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ橡塑绝缘电力电缆进行直 流耐压试验。 （２）交流耐压试验，应符合以下规定。 ２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ交流耐压试验。２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ 交流耐压预防性试验电压和试验时间见表３。 表３橡塑电缆２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ交流耐压 预防性试验电压和试验时间 表２橡塑电缆超低频０．１ Ｈｚ交流耐压 交接试验电压和试验时间 ５．２ 建议下一版电力行业或国家电网、南方电网等 预防性试验规程。 （２）超低频０．１ Ｈｚ交流耐压试验。超低频 ０．１ Ｈｚ交流耐压预防性试验电压和试验时间见 表４。 （１）额定电压１．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ橡塑绝 缘电力电缆的预防性试验项目，应包括测量绝缘 表４橡塑电缆超低频０．１ Ｈｚ交流耐压预防性试验电压与时间，适用于１．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ 建议稿的初衷：①考虑到交接试验电缆与预防性 试验的性质不同，一般地交接试验标准应高于预防性 试验标准。②吸收ＩＥＥＥ４００．２—２０１３与ＩＥＣ６０５０２—２ —６下一步的实测数据积累工作 （１）根据ＩＥＥＦＡＯ０．２—２０１３和ＩＥＣ６０５０２—２—２０１４ ２０１４国际规程正文中采用０．１ Ｈｚ超低频交流试验 规程内容，制定本单位区域性０．１ Ｈｚ交流耐压试验规 程。为了提高中国国家标准的制定水平，广泛吸收世 方法的做法，参考了德国国家标准ＶＤＥ０２７６—２０１１ 《橡塑电缆耐压试验规程》。在ＶＤＥ０２７６—２０１ １规程 里，串联谐振耐压试验方法与超低频０．１ Ｈｚ试验方 法都在正文内容，不出现优先采用，交接耐压试验时 界各国橡塑电缆耐压试验规程的最新成果，建议地市 供电公司、地铁行业、铁路行业、石油行业等制定区域 性本地试验规程或行业规程试行稿，指导一线实践。 间都是６０分钟。③根据ＩＥＥＥ４００．２—２０１３第５章关 （２）引进ＩＣ卡数据记录、Ｕ盘自动导出ＰＤＦ 试验报告的新技术，确保试验数据真实可信。面 于超低频试验输出波形的要求，要求试验方法的输出 波形是超低频正弦波和余弦方波二者之一。这两种 对国内学术诚信机制存在的问题的现实，建议推 广Ｉｃ卡存储、ＰＤＦ报告ｕ盘自动导出的存储介质 等解决办法。在这种ＩＣ卡约束下，如果电缆运维 单位管理上提出必须提交计算机自动导出报告的 管理要求，则一线试验班工作人员必须持Ｉｃ卡插 输出波形是欧美各国实践中使用最多的输出波形。 对于其它输出波形，如梯形波、方波、余弦波等，待国 内积累使用经验后再根据效果评估。④根据欧美各 国实践，无论超低频正弦波还是余弦方波，对暴露橡 塑电缆绝缘层缺陷最好的试验频率是０．１ Ｈｚ。⑤为 线试验班工作人员提供两种试验方法及仪器的选 一入试验设备后才能开始耐压试验。ＩＣ卡里的试验 电压、试验时间是计算机程序预先设定好的，不允 项，串联谐振试验和超低频０．１ Ｈｚ试验方法均可。 许一线试验人员自己改变，因此可提高试验数据 ・２９・ 贵州电力技术 第ｌ８卷 的真实性，减少或杜绝假试验、随意降低试验电压 等违反学术诚实原则的事件。 ＧＢ５０１５０—２００６的配电电缆耐压试验规程，可能会 取得提高仪器现场便携性，提高电缆耐压试验质量 的积极效果。 参考文献： ［１］ＩＥＥＦＡ００．２—２０１３国际规程《１ Ｈｚ以下有屏蔽电力电缆超低 频测试现场指引》［Ｓ］．国际电力电子工程师协会２０１３年． 图５ ＩＣ卡，用于超低频交流耐压试验数据自动存储 ［２］屠德民；直流耐压试验对交联聚乙烯电缆绝缘的危害性［Ｊ］． 电线电缆，１９９７（５）：３３—３７． ［３］ 尹毅，肖登明，屠德民；空间电荷在评估绝缘聚合物电老化程 （３）国内各地各行业开展配电电缆多种试验方 法实测效果对比工作，为制定统一的中国国家标准 提供数据依据。这些对比包括：①宽频率范围２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ与窄频率范围４５ Ｈｚ一６５ Ｈｚ串联谐振 度中的应用研究［Ｊ］；中国电机工程学报；２００２年Ｏ１期． ［４］ＰｅｔｅｒＨｅｒｐｅｒｔｚ，黄立；０．１ Ｈｚ超低频（ＶＬＦ）余弦方波耐压试验 技术［Ｓ］．德国赛巴ＳｅｂａＫＭＴ公司，２００２年． 方法之间的对比跟踪评估。②串联谐振试验按２．５ Ｕｏ、５分钟试验标准与试验标准为２ Ｕｏ、６０分钟之 间的对比跟踪评估。③２０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ串联谐振试 验方法与超低频正弦波耐压试验的对比跟踪评估。 （ ０ Ｈｚ一３００ Ｈｚ串联谐振试验方法与超低频余弦 ［５］ＶＤＥ０２７６—２０１１《电缆交流耐压试验规程》［Ｓ］．德国电气工程 师协会，２０１１年 ［６］ 《ＶＬＦ ＣＲ一２８智能型电力电缆０．１ Ｈｚ交流耐压试验系统中 文说明书》［Ｓ］．英国梅格Ｍｅｇｇｅｒ集团德国赛巴ＳｅｂａＫＭＴ公 司．ｗ， ．ｓｅｂａｋｍｔ ｃｏｒｎ．２０１３年． ［７］戴东亚；ＩＥＥＥ Ｐ４００．２一Ｄ１１规程修订考虑的电缆老化评价实 测数据，［Ｊ］高电压技术Ｖｏ１．３９，ＩＳＳＮ１００３—６５２０．２０１３年１２ 月增刊． 方波耐压试验的对比跟踪评估。⑤超低频正弦波耐 压试验与超低频余弦方波耐压试验方法的对比跟踪 评估。⑥超低频正弦波０．１ Ｈｚ以下频率与０．１ Ｈｚ 频率耐压试验的对比跟踪评估。 总之，我国配电交联电缆的交流耐压试验国家 收稿日期：２０１４—０５—２０ 作者简介： 吴喜玉（１９６６），男，工程师，从事高电压技术研究工作。 ｅ—ｍａｉｌ：１３２５０００６５８＠ｑｑ．ｃｏｍ 标准、行业标准需要进一步完善。通过学习借鉴国 际标准和欧美国家标准的最新成果，改进我国 （本文责任编辑：刘媛） Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｃａｂｌｅ ＡＣ ｗｉｔｈｓｔａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｅｓｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｗｕ Ｘｉｙｕ （Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉｕ ｐａｎｓｈｕｉ ５５３００１ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ １．８／３ ｋＶ一２６／３５ ｋＶ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＧＢ５０１５０—２００６‘Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｉｃａｌｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈａｎｄｏｖｅｒ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄ’ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｅｘｔ ｒｅｖｉｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃａｂｌｅ；ＡＣ；Ｗｉｔｈｓｔａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｅｓｔ；ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ｒｅｖｉｓｉｏｎ；ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ （上接第９２页） Ｉｎｓｉｄｅ ａｕｄｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ＹＵ Ｙａ （Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｕｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ａｕｄｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｉｎｓｉｄｅ ａｕｄｉｔｉｏｎ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．Ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ａｕｄｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ；ａｕｄｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ；ｃｏｎｔｒｏｌ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ・３０・
