直流耐压试验和泄漏电流测量

直流耐压试验和泄漏电流测量直流耐压试验是电缆工程交接试验的最基本试验，也是判断电缆线路能否投入运行的最基本手段在进行直流耐压试验的同时，要测量泄漏电流直流耐压试验标准直流耐压试验标准见表5-1和表5-2表5-1塑料绝缘电力电缆直流耐压试验电压标准直流试验电压kV

2.47电缆额定电压U0kV

0.

61.

83.

668.712182126试验时间min注U0为电缆导体对地或对金属屏蔽层间的额定电压表5-2油浸纸和橡胶绝缘电力电缆直流耐压试验标准电缆类型额定电压U0/UkV试验电压kV试验时间min油浸纸绝缘电缆

0.6/16/

68.7/1021/356U6U6U5U10不滴流油浸纸绝缘电缆

0.6/16/

68.7/1021/

356.72937895橡胶绝缘电力电缆615充油电缆

661102203302.U

2.U

2.3U2U15注U为电缆线路额定线电压，U0为电缆导体对地或对金属屏蔽层间的额定电压

二、直流耐压试验并测量泄漏电流的方法和接线直流耐压试验时，电缆导体应接负极性导体如果接正极性，绝缘中有水分存在时，将会因渗透作用使水分移向电缆护套层（如铅或铝护套等）,而不易发现缺陷当电缆导体接正极性时，击穿电压较接负极性约高10%,这与绝缘层厚度、温度及电压作用时间都有关系普通油浸纸绝缘电缆在直流电压作用下的平均击穿强度约为400〜600kV/cm0直流耐压试验时要测量泄漏电流测量泄漏电流的原理与绝缘电阻测量的原理相同泄漏电流测量接线主要有两种微安表接在低压侧；微安表接在高压侧两种方法各有优缺点，可根据情况选择微安表处于低压测的接线，使用整流管和灯丝变压器这种接线的优点是试验时调整微安表量程方便，可以手动调整不需用绝缘棒缺点是杂散电流影响较大，低压电源对地的寄生电流通过微安表时会引起指针抖动微安表处于高压侧的接线，使用硅整流堆这种接线的优点是不受杂散电流影响，测出的泄漏电流准确缺点是微安表对地要绝缘、屏蔽，在试验过程中调整微安表量程要使用绝缘棒，操作不便如果有条件应尽量采用微安表在高压侧的接线方式

三、直流耐压试验及泄漏电流测量所需设备进行直流耐压试验及泄漏电流测量所需设备主要有以下各项

1.高压试验变压器选择高压试验变压器的容量不但要考虑到充电电流、吸收电流和泄漏电流，更要考虑到电缆被击穿时的瞬间过电流对于6〜10kV电缆线路，可采用220V/30〜35kV、

0.5~IkV A的试验变压器对于35kV的电缆线路，可采用220V/50〜75kV1〜3kV A的试验变压器s

2.调压器一般使用0〜220V、

0.5〜IkV-A的通用自耦变压器

3.硅整流堆直流耐压试验多用半波整流电路硅整流堆承受两倍反峰电压作用故在半波整流电路中，硅整流堆的最高使用电压不得超过其额定反峰电压值的1/22倍硅整流堆的通流容量也要考虑被试电缆击穿时的瞬时过电流硅整流堆串联使用时，最好有均压措施，也可以考虑使硅整流堆的使用电压有一定的安全系数通常可以使用反向工作峰值电压为35kV、额定整流电流为100mA的2DL53M型硅整流堆和反向工作峰值电压为lOOkV.额定整流电流为100mA的2DL53R型硅整流堆

4.保护电阻保护电阻的容量根据试验设备的容量决定，电阻值一般采用10Q/V可以使用水阻管试验前应检查其阻值o

四、直流耐压试验的步骤1现场准备直流耐压试验属于高压工作，要根据有关规定作好安全准备工作在试验地点周围要采取安全措施，防止与试验无关的人员或动物靠近2计算并折算出低压侧的试验电压直流耐压试验时，在低压侧用自耦变压器加电压，要先计算出自耦变压器应输出的电压值例如对于U0为

8.7kV的塑料绝缘电缆进行35kV直流耐压试验,假定试验变压器的变比为220V/30kV,由于试验变压器电源为正弦波，需将高压侧电压的有效值乘以2,变为直流高压值，因此低压侧自耦变压器输出电压应为35000/30000x2/220=

181.5V再计算出分五个阶段的加压值，作好记录，准备试验O3根据所确定的接线方式接线，并检查接线是否正确接地线要可靠；自耦变压器输出置于零位；微安表置于最大量程位置如果采用微安表在低压侧的接线，先将微安表短路隔离开关闭合每次读数时拉开,读完数闭合4合上电源总开关及灯丝电源开关使真空管灯丝加热用真空整流管时，然后合上自耦变压器电源开关5先空载升压到试验电压值，记录试验设备及接线的泄漏电流值，同时检查各部有无异常现象一切都正常无误后，降回电压，用绝缘棒放电后，准备正式试验6正式试验时，按所计算的五个阶段电压值缓慢加压，升压速度控制在l-2kV/s在各个阶段停留lmin,再继续升压记录各电压阶段及达到标准试o验电压值时及以后15s、60s、3min、5min、lOmin.15min试验时间为15min时各时刻的泄漏电流值从正式试验时测得的泄漏电流值减去空载升压时的泄漏电流值，即可得到被试电缆实际泄漏电流值也同时得出吸收比值7在每个阶段读取泄漏电流值时，应在电流值平稳后读取升压过程中如果发现微安表指示过大要查明原因并处理后再继续试验8每次试验后，先将自耦变压器调回到零位，切断自耦变压器电源开关，再切断灯丝开关用真空整流管时及总电源开关检查电源确实切断后，用绝缘棒经过电阻放电9下次试验前，要先检查放电接地棒是否已从高压线路上拿开

五、高压电缆直流耐压试验的接线方式对于35kV及以上电压等级的电缆进行直流耐压试验时，采用倍压整流的方法可以得到所要求的试验电压倍压整流适用于电压高、电流小的场合，更适合于电缆的耐压试验图5-5为二倍压整流电路的原理图其原理是这样的如果整流电路的负载RL较大，则在e2正半周的时候元件D1导通，能将电容C1上的电压UC1充电到e2的峰值2E2,并基本保持不变，如图5-6a所示在第二个半周期时负半周，C1上的电压UC1与电源电压e2串联相加，经过D2对C1充电，充电的电压为e2+UC1,因此C2充到的最大电压接近于E2M+E2M=2E2M，如图5-6b所示第三个半周时又如图5-6a那样对电容C1充电，第四个半周则又如图5-6b那样对电容C2充电到E2M，这样经过几个周期以后,C2上的电压基本上等于2E2M，即22E2了22E2为变压器次级电压峰值的二倍，故称为二倍压整流电路电路中每个整流元件所承受的电压为22E2，使用时应对电压予以控制图5-7为根据二倍压整流电路原理配置的适用于35kV电缆直流耐压试验用的二倍压试验接线原理图图5-7二倍压试验接线原理图中C相当于C1,电缆的电容相当于C2,C的电压等级与被试电缆的试验电压有关，C的电容量与被试电缆的电容和泄漏电流有关，可以根据电压及电容量选用储能型高压电容器如MY型储能电容器，额定电压可达500kV硅整流堆D1和D2的反向工作电压峰值要大于电缆的试验电压值，保护电阻R1和R2要根据试验设备容量选择，可以按每伏10选用水电阻高压试验变压器的电压不要小于电缆试验电压的1/22当二倍压电路达不到试O验电压值时，可以采用三倍压或多倍压电路图5-8为三倍压试验接线原理图，适用于llOkV电压等级的电缆直流耐压试验产生高压直流的方法很多，图5-9所示为串级直流输出电路该电路可以产生较高的直流电压串级直流输出电路的工作原理是这样的

①变压器及队部分构成单相半波整流回路

②当整流元件D1导通时，电容器C1充电至-Umax,F点的对地电位在零到-2Umax之间变化，电容器C2通过整流元件D2充电至-2Umax,这样B点获得一个稳定的-2Umax的电位

③通过整流元件D3力口至I」C3的电压则在-2Umax和零之间变化，所以C3被充电到-2Umax,这样G点电位在-2Umax和-4Umax之间变化

④电容器C4通过整流元件D4被充电到-4Umax，因而C点对地电位可达到-4Umax

⑤整个回路是一串级装置，B、C、D、E各点电位依次降低到-2Umax、-4Umax、-6Umax、-8Umax采用这种多级串级电路可以获o得很高的电位，电路中每个电容器和每个整流元件只承受两倍变压器输出的电压，而与串级电路输出电压无关串级直流电路在带负载时，因整流元件的关系，输出电压有所降低输出电压有随电源频率的波动现象，这种波动主要产生于最下面的电容器上，故在使用中应增大下面各级的电容整流元件和电容器的选择原则与前面二倍压整流电路相同

六、直流耐压试验注意事项1整流电路不同，硅整流堆所受反向工作电压不尽相同采用半波整流电路时，使用的反向工作电压不要超过硅整流堆的反向峰值电压的一半2硅整流堆串联运用时应采取均压措施如果没有采取均压措施，则应降低硅整流堆的使用电压3试验时升压可分5个阶段均匀升压升压速度一般保持1〜2kV/s,每个阶段停留lmin,并读取泄漏电流值4所有试验用器具及接线应放置稳固，并保证有足够的绝缘安全距禺5电缆直流耐压试验后应进行放电通常先让电缆通过自身绝缘电阻放电，然后通过lOOkQ左右的电阻放电，最后再直接接地放电电缆线路较长、试验电压较高时，可以采用几根水电阻串联放电放电棒端部要渐渐接近自微安表引出的金属扎线，反复放电几次，待不再有火花产生时，再用连接有接地线的放电棒直接接地6泄漏电流只能用作判断绝缘情况的参考电缆泄漏电流具有下列情况之一者，说明电缆绝缘有缺陷，应找出缺陷部位，并进行处理1泄漏电流很不稳定；2泄漏电流随时间有上升现象；3）泄漏电流随试验电压升高急剧上升。