調(diào)頻諧振高壓試驗設備廠家解析高壓電纜施工注意事項
北京供電工程公司電纜施工處負責北京地區(qū)110千伏及以上高壓電力電纜的施工任務。從1994年以來，隨著北京電網(wǎng)的迅猛發(fā)展，每年有大批電纜（主要是高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜）投入運行，電纜施工處也在電纜施工方面積累了大量的經(jīng)驗，取得了一些成果。下面就我們的一些施工經(jīng)驗對大家做一介紹。
一、電纜技術(shù)要求
基本按照定貨技術(shù)條件（按照標準IEC840-1998、GB11017-89等制定），根據(jù)我們施工中遇到的問題我們特別要求以下幾項：
1、主絕緣偏心度<8%（IEC840-1998新規(guī)定）
2、外護套用阻燃紅色PVC，護套應牢固包覆在金屬上，電纜在施工和運行時不松動，不滑脫。
3、外護套應涂石墨導電層，涂層應光滑牢固，在敷設和長期運行情況下不脫落。
4、牽引頭與鉛護套（鋁護套用鋁焊劑）應焊接牢固，保證密封，不進水。牽引頭的熱縮套對牽引頭和電纜的重疊長度分別不少于200mm。
5、阻燃試驗根據(jù)IEC-332-C類的規(guī)定，并按IEC754-1或IEC745-2檢測，鹵素含量<330mg/g（參考值），按ASTME662-83提供煙密度，煙密度其透光率>20%（參考值），并提供試驗報告。
6、對于使用鉛金屬護套、內(nèi)襯層為半導電阻水帶的電纜應避免發(fā)生因阻水帶碳化溫度（>230度）低于壓鉛溫度（290度）而導致的阻水帶碳化粘附于電纜絕緣屏蔽上的情況。半導電阻水帶容易吸潮，電纜生產(chǎn)廠家在繞包半導電阻水帶要注意暴露時間盡量短，以防出現(xiàn)在廠家內(nèi)吸潮進水情況?，F(xiàn)場電纜斷纜后檢查時一定要注意檢查半導電阻水帶是否干燥，我們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)有一廠家電纜半導電阻水帶上好象有膠狀物，最后確認為在廠家內(nèi)嚴重進水。
二、電纜接頭安裝
1.國內(nèi)施工單位一般不太注意接頭地點環(huán)境濕度及粉塵情況。實際上對電纜長期運行來說，水分和小雜質(zhì)是非常有害的，容易引起水樹和局放的發(fā)生，所以在接頭施工中一定要注意環(huán)境濕度及粉塵情況，施工前要注意將環(huán)境打掃干凈，夏季施工接頭人員應戴手套，如果環(huán)境濕度太高，應進行去濕處理（升高環(huán)境溫度或利用去濕機），在套入應力錐前應用吹風機吹干絕緣表面。
2.電纜接頭前應對電纜加熱調(diào)直，有時候施工人員認為電纜沒有彎曲就可以不加熱，其實這個觀點是不正確的。電纜應加熱調(diào)直有兩個原因：一是消除電纜內(nèi)因放纜時扭曲而產(chǎn)生的機械應力；二是消除電纜投運后因絕緣熱收縮而導致的尺寸變化。所以電纜接頭前必須對電纜加熱調(diào)直。
3.絕緣屏蔽末端處理
絕緣屏蔽末端處理是電纜接頭工作中及其重要的一步，這一步驟的技術(shù)、工藝要求最高，不得有半點馬虎。如工藝掌握不好容易絕緣屏蔽末端打磨出凹坑、出現(xiàn)臺階或出現(xiàn)半導電尖端，這些都是非常危險的。
電纜附件廠家一般采用的方法有涂刷半導電漆（美國ELASTIMOLD、瑞士C.C等）、模塑半導電層(日本廠家)、套半導電管(美國G&W)以及僅將半導電屏蔽末端刮齊并形成一光滑過度的斜坡（瑞士BRUGG、德國K.P公司），相比較而言，模塑半導電層這種方法更為保險。
4.絕緣表面處理
由于現(xiàn)在繞包式電纜接頭已經(jīng)基本不在投運，所以現(xiàn)在主要的兩類電纜附件是裝配式電纜接頭（日本廠家、韓國廠家、長沙電纜附件廠終端、沈陽古河中間接頭）、預制式電纜接頭（歐洲廠家、美國廠家、沈陽戶外終端）。裝配式電纜接頭電纜接頭對絕緣外徑（外徑誤差在0.5毫米以內(nèi)）、絕緣表面平整度要求較高（所用砂紙要求一般不低于600#）、對尺寸要求也比較嚴格（尺寸要求誤差在1毫米以內(nèi)），在北京地區(qū)一工程中，日本施工人員在接頭已經(jīng)完成后，但感覺對其中一只接頭尺寸控制不好，心中沒有把握，拆開重新接頭。相比較而言預制式電纜接頭技術(shù)比較先進，對絕緣外徑（EPDM型應力錐外徑允許變化范圍在4.5毫米以內(nèi)，硅橡膠型應力錐外徑允許變化范圍在8-16毫米以內(nèi)）、絕緣表面平整度要求不高（所用砂紙要求一般最高400#）、對尺寸要求也比較松（尺寸要求誤差在15毫米以內(nèi)）。
打磨完成后用不掉毛的清潔紙進行清洗，并用電吹風進行風干，也有一些廠家用高熱電吹風對絕緣表面進行短時間加熱以保證表面光滑。安裝應力錐前用電吹風對應力錐和電纜絕緣表面進行去潮處理。
5.導體連接
高壓電纜導體連接一般采用壓接，也有時采用焊接（1996年使用的沈陽交聯(lián)終端）或螺栓壓接（瑞士BRUGG中間接頭），但高壓電纜導體壓接沒有國家標準（只是在GB14315-1993中提到對固定敷設用其他電線電纜也可參照采用），國際上也沒有成文的標準，各個生產(chǎn)廠家標準也不同。北京地區(qū)一般采用六角模圍壓，壓痕重疊。（液壓管與緊壓導體的配合尺寸見附表一）
壓接次序為先壓中間最后壓邊。壓模每壓接一次，在壓模合攏到位后（壓力表指示700kg/mm2）應停留10-15S，使壓接部位金屬塑性變形達到基本穩(wěn)定后，才能消除壓力。壓接前首先要將電纜調(diào)平，鉗頭模具高度位置合適，要考慮壓接過程中模具的上升，保證壓接后接管與電纜成一直線。各種液壓管壓接后對邊距尺寸S的最大允許值為：S=0.866×(0.993D)+0.2mmD—管外徑mm。一般廠家壓縮比都取15%左右，也有一些廠家選取的壓縮比比較大，如美國G&W選取壓縮比為25-30%，實際壓接時需壓兩次，先用大一點的模具壓一次，再用所選模具壓接，否則將處很大的飛邊。
中間接頭接管外一般有屏蔽罩，其作用主要有兩點：與應力錐屏蔽保持良好接觸、散熱。歐洲廠家也有采用在絕緣上挖槽的辦法，這樣不但可以保證與應力錐屏蔽保持良好接觸并起到散熱作用，還可以防止絕緣的熱收縮。
6.應力錐尺寸定位
一般采用兩端定位的方法：在套應力錐前，在電纜兩頭半導電層上適當位置等距離各做一標記，在應力錐套到最終位置時要求兩端與兩端標記距離大致相同。這種方法比較準確，誤差小。
7.接頭密封
考慮到塑料產(chǎn)品無法長期保證沒有水分滲入，北京地區(qū)電纜隧道內(nèi)雨季經(jīng)常有積水，所以在中間接頭定貨時一般要求接頭外有銅殼，銅殼與電纜金屬護套間采用搪鉛，銅殼外采用熱縮管，這樣一種雙層密封的結(jié)構(gòu)。終端頭下部一般也采用搪鉛再加熱縮管的方法，有些廠家的終端頭也采用玻璃纖維帶加環(huán)氧密封膠或兩種膠混合的方法（如日本廠家、長沙電纜附件廠）。
因為交聯(lián)電纜不能象充油電纜那樣根據(jù)是否漏油來考察鉛封的質(zhì)量，所以要保證鉛封質(zhì)量，鉛封應分兩次進行，第一次封堵，第二次成形和加強，鉛封必須密實無氣孔。然后再按廠家工藝要求包纏防水層、制作防腐、絕緣層，恢復電纜外護套。也有一些廠家工藝要求添加絕緣劑或填加散熱劑（如日本住友公司）。
三、電纜竣工試驗
1.最近幾年歐洲一些國家根據(jù)試驗研究及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的長期運行經(jīng)驗，在高壓電纜的生產(chǎn)、運行、檢測的研究上提出直流耐壓試驗對高壓電纜的絕緣有害，同時也不能有效的體現(xiàn)電纜運行的場強，從而無法有效的檢測出電纜絕緣中的缺陷。因此主張采用交流的方法。于是有了利用調(diào)頻諧振進行交流試驗的試驗方法。北京地區(qū)在今年購買了一套德國海沃公司的調(diào)頻諧振高壓試驗設備，已經(jīng)運用在幾個在電纜試驗上，效果良好。試驗標準采用：110千伏電纜，試驗電壓1.7U0，時間5分鐘；220千伏電纜1.4U0，時間1小時。下面時，我們對某一工程的試驗數(shù)據(jù)。
電纜型號XLPE-127/220kV-1×1000mm2；
電纜電容0.21mF/公里（廠家提供）；
每相電纜試驗總電容值約為：1.136mF；
試驗時:高壓側(cè)電流43.7A,試驗功率7773kVA,勵磁變壓器一次側(cè)輸入電流197A,輸入電壓532V。諧振頻率40Hz。380V三相電源相電流73.4A。
信息來源：ef2822.com 信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司生技部
一、電纜技術(shù)要求
基本按照定貨技術(shù)條件（按照標準IEC840-1998、GB11017-89等制定），根據(jù)我們施工中遇到的問題我們特別要求以下幾項：
1、主絕緣偏心度<8%（IEC840-1998新規(guī)定）
2、外護套用阻燃紅色PVC，護套應牢固包覆在金屬上，電纜在施工和運行時不松動，不滑脫。
3、外護套應涂石墨導電層，涂層應光滑牢固，在敷設和長期運行情況下不脫落。
4、牽引頭與鉛護套（鋁護套用鋁焊劑）應焊接牢固，保證密封，不進水。牽引頭的熱縮套對牽引頭和電纜的重疊長度分別不少于200mm。
5、阻燃試驗根據(jù)IEC-332-C類的規(guī)定，并按IEC754-1或IEC745-2檢測，鹵素含量<330mg/g（參考值），按ASTME662-83提供煙密度，煙密度其透光率>20%（參考值），并提供試驗報告。
6、對于使用鉛金屬護套、內(nèi)襯層為半導電阻水帶的電纜應避免發(fā)生因阻水帶碳化溫度（>230度）低于壓鉛溫度（290度）而導致的阻水帶碳化粘附于電纜絕緣屏蔽上的情況。半導電阻水帶容易吸潮，電纜生產(chǎn)廠家在繞包半導電阻水帶要注意暴露時間盡量短，以防出現(xiàn)在廠家內(nèi)吸潮進水情況?，F(xiàn)場電纜斷纜后檢查時一定要注意檢查半導電阻水帶是否干燥，我們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)有一廠家電纜半導電阻水帶上好象有膠狀物，最后確認為在廠家內(nèi)嚴重進水。
二、電纜接頭安裝
1.國內(nèi)施工單位一般不太注意接頭地點環(huán)境濕度及粉塵情況。實際上對電纜長期運行來說，水分和小雜質(zhì)是非常有害的，容易引起水樹和局放的發(fā)生，所以在接頭施工中一定要注意環(huán)境濕度及粉塵情況，施工前要注意將環(huán)境打掃干凈，夏季施工接頭人員應戴手套，如果環(huán)境濕度太高，應進行去濕處理（升高環(huán)境溫度或利用去濕機），在套入應力錐前應用吹風機吹干絕緣表面。
2.電纜接頭前應對電纜加熱調(diào)直，有時候施工人員認為電纜沒有彎曲就可以不加熱，其實這個觀點是不正確的。電纜應加熱調(diào)直有兩個原因：一是消除電纜內(nèi)因放纜時扭曲而產(chǎn)生的機械應力；二是消除電纜投運后因絕緣熱收縮而導致的尺寸變化。所以電纜接頭前必須對電纜加熱調(diào)直。
3.絕緣屏蔽末端處理
絕緣屏蔽末端處理是電纜接頭工作中及其重要的一步，這一步驟的技術(shù)、工藝要求最高，不得有半點馬虎。如工藝掌握不好容易絕緣屏蔽末端打磨出凹坑、出現(xiàn)臺階或出現(xiàn)半導電尖端，這些都是非常危險的。
電纜附件廠家一般采用的方法有涂刷半導電漆（美國ELASTIMOLD、瑞士C.C等）、模塑半導電層(日本廠家)、套半導電管(美國G&W)以及僅將半導電屏蔽末端刮齊并形成一光滑過度的斜坡（瑞士BRUGG、德國K.P公司），相比較而言，模塑半導電層這種方法更為保險。
4.絕緣表面處理
由于現(xiàn)在繞包式電纜接頭已經(jīng)基本不在投運，所以現(xiàn)在主要的兩類電纜附件是裝配式電纜接頭（日本廠家、韓國廠家、長沙電纜附件廠終端、沈陽古河中間接頭）、預制式電纜接頭（歐洲廠家、美國廠家、沈陽戶外終端）。裝配式電纜接頭電纜接頭對絕緣外徑（外徑誤差在0.5毫米以內(nèi)）、絕緣表面平整度要求較高（所用砂紙要求一般不低于600#）、對尺寸要求也比較嚴格（尺寸要求誤差在1毫米以內(nèi)），在北京地區(qū)一工程中，日本施工人員在接頭已經(jīng)完成后，但感覺對其中一只接頭尺寸控制不好，心中沒有把握，拆開重新接頭。相比較而言預制式電纜接頭技術(shù)比較先進，對絕緣外徑（EPDM型應力錐外徑允許變化范圍在4.5毫米以內(nèi)，硅橡膠型應力錐外徑允許變化范圍在8-16毫米以內(nèi)）、絕緣表面平整度要求不高（所用砂紙要求一般最高400#）、對尺寸要求也比較松（尺寸要求誤差在15毫米以內(nèi)）。
打磨完成后用不掉毛的清潔紙進行清洗，并用電吹風進行風干，也有一些廠家用高熱電吹風對絕緣表面進行短時間加熱以保證表面光滑。安裝應力錐前用電吹風對應力錐和電纜絕緣表面進行去潮處理。
5.導體連接
高壓電纜導體連接一般采用壓接，也有時采用焊接（1996年使用的沈陽交聯(lián)終端）或螺栓壓接（瑞士BRUGG中間接頭），但高壓電纜導體壓接沒有國家標準（只是在GB14315-1993中提到對固定敷設用其他電線電纜也可參照采用），國際上也沒有成文的標準，各個生產(chǎn)廠家標準也不同。北京地區(qū)一般采用六角模圍壓，壓痕重疊。（液壓管與緊壓導體的配合尺寸見附表一）
壓接次序為先壓中間最后壓邊。壓模每壓接一次，在壓模合攏到位后（壓力表指示700kg/mm2）應停留10-15S，使壓接部位金屬塑性變形達到基本穩(wěn)定后，才能消除壓力。壓接前首先要將電纜調(diào)平，鉗頭模具高度位置合適，要考慮壓接過程中模具的上升，保證壓接后接管與電纜成一直線。各種液壓管壓接后對邊距尺寸S的最大允許值為：S=0.866×(0.993D)+0.2mmD—管外徑mm。一般廠家壓縮比都取15%左右，也有一些廠家選取的壓縮比比較大，如美國G&W選取壓縮比為25-30%，實際壓接時需壓兩次，先用大一點的模具壓一次，再用所選模具壓接，否則將處很大的飛邊。
中間接頭接管外一般有屏蔽罩，其作用主要有兩點：與應力錐屏蔽保持良好接觸、散熱。歐洲廠家也有采用在絕緣上挖槽的辦法，這樣不但可以保證與應力錐屏蔽保持良好接觸并起到散熱作用，還可以防止絕緣的熱收縮。
6.應力錐尺寸定位
一般采用兩端定位的方法：在套應力錐前，在電纜兩頭半導電層上適當位置等距離各做一標記，在應力錐套到最終位置時要求兩端與兩端標記距離大致相同。這種方法比較準確，誤差小。
7.接頭密封
考慮到塑料產(chǎn)品無法長期保證沒有水分滲入，北京地區(qū)電纜隧道內(nèi)雨季經(jīng)常有積水，所以在中間接頭定貨時一般要求接頭外有銅殼，銅殼與電纜金屬護套間采用搪鉛，銅殼外采用熱縮管，這樣一種雙層密封的結(jié)構(gòu)。終端頭下部一般也采用搪鉛再加熱縮管的方法，有些廠家的終端頭也采用玻璃纖維帶加環(huán)氧密封膠或兩種膠混合的方法（如日本廠家、長沙電纜附件廠）。
因為交聯(lián)電纜不能象充油電纜那樣根據(jù)是否漏油來考察鉛封的質(zhì)量，所以要保證鉛封質(zhì)量，鉛封應分兩次進行，第一次封堵，第二次成形和加強，鉛封必須密實無氣孔。然后再按廠家工藝要求包纏防水層、制作防腐、絕緣層，恢復電纜外護套。也有一些廠家工藝要求添加絕緣劑或填加散熱劑（如日本住友公司）。
三、電纜竣工試驗
1.最近幾年歐洲一些國家根據(jù)試驗研究及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的長期運行經(jīng)驗，在高壓電纜的生產(chǎn)、運行、檢測的研究上提出直流耐壓試驗對高壓電纜的絕緣有害，同時也不能有效的體現(xiàn)電纜運行的場強，從而無法有效的檢測出電纜絕緣中的缺陷。因此主張采用交流的方法。于是有了利用調(diào)頻諧振進行交流試驗的試驗方法。北京地區(qū)在今年購買了一套德國海沃公司的調(diào)頻諧振高壓試驗設備，已經(jīng)運用在幾個在電纜試驗上，效果良好。試驗標準采用：110千伏電纜，試驗電壓1.7U0，時間5分鐘；220千伏電纜1.4U0，時間1小時。下面時，我們對某一工程的試驗數(shù)據(jù)。
電纜型號XLPE-127/220kV-1×1000mm2；
電纜電容0.21mF/公里（廠家提供）；
每相電纜試驗總電容值約為：1.136mF；
試驗時:高壓側(cè)電流43.7A,試驗功率7773kVA,勵磁變壓器一次側(cè)輸入電流197A,輸入電壓532V。諧振頻率40Hz。380V三相電源相電流73.4A。
信息來源：ef2822.com 信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司生技部
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