電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-電力電纜試驗(yàn)方法(含外文翻譯)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　電力電纜試驗(yàn)方法</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　電力電纜試驗(yàn)方法

3、</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　電力電纜主要用于分配和輸送電能，具有占地少，受外界影響小、有利于提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。電力電纜在電力系統(tǒng)及城市配網(wǎng)中使用廣泛，它的絕緣狀況直接影響電力系統(tǒng)發(fā)、供、配電的安全運(yùn)行，因此應(yīng)當(dāng)按照要求對其進(jìn)行電氣試驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。</p><p>　　本文

4、從試驗(yàn)?zāi)康?、用途等角度出發(fā)，論述了各種試驗(yàn)對電力電纜絕緣檢測的必要性；結(jié)合國內(nèi)、外相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，對試驗(yàn)電壓、測試時(shí)間、試驗(yàn)溫度等參數(shù)進(jìn)行取值；并結(jié)合試驗(yàn)原理圖和試驗(yàn)裝置介紹各試驗(yàn)的試驗(yàn)原理及試驗(yàn)方法。具體內(nèi)容包括：(1)絕緣電阻測量的直流比較法、電壓比較法、電橋法；(2)局部放電試驗(yàn)的短電纜試驗(yàn)、不接終端阻抗的長電纜試驗(yàn)、接終端阻抗的長電纜試驗(yàn)、采用反射抑制器的長電纜試驗(yàn)、OWTS振蕩波法電纜局放測試、HFCF傳感器（脈沖電流法）

5、檢測、超低頻檢測電纜局放技術(shù)；(3)交流耐壓試驗(yàn)的串聯(lián)諧振試驗(yàn)、工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)、變頻諧振試驗(yàn)方法；(4)沖擊電壓試驗(yàn)的耐受沖擊電壓試驗(yàn)、雷電沖擊電壓裕度試驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：絕緣電阻測量；局部放電試驗(yàn)；交流耐壓試驗(yàn)；沖擊電壓試驗(yàn)</p><p>　　Testing Methods For Power Cable</p><p><b>

6、　　Abstract</b></p><p>　　Power cable is mainly used for distribution and delivery of electricity. It has many advantages, such as little influence of outside and helping to improve the power factor of e

7、lectric power system, etc. Power cable is widely used in the power system and urban distribution network. The situation of Power cables’ insulation influences electric power system safety operation directly. Therefore, a

8、ccording to the requirements, we should have electrical tests to make sure finding the defect in time.</p><p>　　From the test purposes and significance, this paper discusses the necessary of each test in the

9、 detection of power cables; combining with domestic and foreign testing rules and standards, the value of the test voltage, test time, test temperature and other parameters can be got; combining with test schematic and t

10、est device test, the test principle and test methods are introduced in here. Topics include: (1)DC comparative law, voltage comparative law and Bridge method for the insulation resistan</p><p>　　Keywords: in

11、sulation resistance test; partial discharge test; AC withstand voltage test; impulse voltage test</p><p>　　不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I&l

12、t;/b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 電力電纜簡史1</p><p>　　1.3 我國電力電纜使用現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r1</p><

13、p>　　1.3.1 中低壓電纜1</p><p>　　1.3.2 高壓超高壓電纜2</p><p>　　1.4 電力電纜出現(xiàn)故障的原因2</p><p>　　1.5 電力電纜試驗(yàn)的分類3</p><p>　　1.5.1 根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康姆诸?</p><p>　　1.5.2 根據(jù)試驗(yàn)方式和性質(zhì)分類3<

14、;/p><p>　　1.6 本文內(nèi)容3</p><p>　　第2章 絕緣電阻測試5</p><p>　　2.1 測試目的5</p><p>　　2.2 測試中電壓與時(shí)間的選擇5</p><p>　　2.2.1 試驗(yàn)電壓5</p><p>　　2.2.2 測試順序5</p>

15、<p>　　2.2.3 測試中的讀數(shù)時(shí)間5</p><p>　　2.3 試樣制備6</p><p>　　2.4 直流比較法測絕緣電阻6</p><p>　　2.4.1 直流比較法6</p><p>　　2.4.2 電壓-電流法7</p><p>　　2.4.3 電纜的高溫下絕緣電阻測試8</

16、p><p>　　2.4.4 試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算8</p><p>　　2.5 電壓比較法測絕緣電阻9</p><p>　　2.6 電橋法測絕緣電阻10</p><p>　　2.6.1 全橋法測絕緣電阻10</p><p>　　2.6.2 半橋法測絕緣電阻11</p><p>　　2.7 注意事

17、項(xiàng)12</p><p>　　2.8 試驗(yàn)記錄12</p><p>　　2.9 本章小結(jié)13</p><p>　　第3章 局部放電試驗(yàn)14</p><p>　　3.1 測試目的14</p><p>　　3.2 局部放電測試原理14</p><p>　　3.3 試驗(yàn)設(shè)備14</p

18、><p>　　3.3.1 試驗(yàn)回路14</p><p>　　3.3.2 確定試驗(yàn)回路的特性15</p><p>　　3.4 試樣制備19</p><p>　　3.5 試驗(yàn)程序19</p><p>　　3.5.1 短電纜試驗(yàn)（包括型式試驗(yàn)）19</p><p>　　3.5.2 不接終端阻抗的

19、長電纜試驗(yàn)20</p><p>　　3.5.3 接終端阻抗的長電纜試驗(yàn)20</p><p>　　3.5.4 采用反射抑制器的長電纜試驗(yàn)21</p><p>　　3.5.5 OWTS振蕩波法電纜局放測試21</p><p>　　3.5.6 HFCF傳感器（脈沖電流法）檢測22</p><p>　　3.5.7 超

20、低頻檢測電纜局放技術(shù)23</p><p>　　3.5.8 試驗(yàn)要求23</p><p>　　3.6 注意事項(xiàng)23</p><p>　　3.7 試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)24</p><p>　　3.8 試驗(yàn)記錄24</p><p><b>　　3.9 附錄24</b></p><

21、;p>　　第4章 交流耐壓試驗(yàn)27</p><p>　　4.1 試驗(yàn)?zāi)康?7</p><p>　　4.2 試驗(yàn)設(shè)備27</p><p>　　4.2.1 電壓及其波形27</p><p>　　4.2.2 容許偏差27</p><p>　　4.3 試樣制備27</p><p>　　

22、4.4 交流耐壓試驗(yàn)28</p><p>　　4.4.1 串聯(lián)諧振試驗(yàn)28</p><p>　　4.4.2 工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)28</p><p>　　4.4.3 變頻諧振試驗(yàn)29</p><p>　　4.5 試驗(yàn)要求30</p><p>　　4.6 注意事項(xiàng)30</p><p>

23、　　4.7 試驗(yàn)記錄31</p><p>　　第5章 沖擊電壓試驗(yàn)32</p><p>　　5.1 試驗(yàn)?zāi)康?2</p><p>　　5.2 試驗(yàn)設(shè)備32</p><p>　　5.2.1 試驗(yàn)電壓32</p><p>　　5.2.2 試驗(yàn)電壓的產(chǎn)生33</p><p>　　5.2.3

24、 試驗(yàn)電壓的測量和沖擊波形的確定33</p><p>　　5.2.4 用認(rèn)可的測量裝置校準(zhǔn)未認(rèn)可的測量裝置測量34</p><p>　　5.3 試驗(yàn)條件34</p><p>　　5.4 試驗(yàn)要求34</p><p>　　5.5 雷電沖擊電壓裕度試驗(yàn)35</p><p>　　5.6 注意事項(xiàng)35</p&

25、gt;<p><b>　　結(jié)論37</b></p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　附錄41</b></p><p>　　千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此

26、行不會被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　課題背景</b></p><p>　　電力電纜主要用于分配和輸送電能。它與架空線路相比造價(jià)較高，但具有占地少，受外界影響小、有利于提

27、高電力系統(tǒng)功率因數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，所以在目前城市供電等電力線路中，它的比重正在逐步增加[1]。1978年初由機(jī)械工業(yè)出版社首次出版的《電線電纜手冊》（第一冊）中，上海電纜研究所高級工程師錢汝立首次在國際上給電線電纜擬定了一個(gè)定義，即：電線電纜是用于傳輸電力、傳輸信息和實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工產(chǎn)品。它既概括了電線電纜產(chǎn)品所服務(wù)的寬廣領(lǐng)域，又深刻地揭示了電線電纜在社會中的重要作用。</p><p>　　電力電纜在電力系統(tǒng)

28、及城市配網(wǎng)中使用廣泛，它的絕緣狀況直接影響電力系統(tǒng)發(fā)、供、配電的安全運(yùn)行，因此應(yīng)當(dāng)按照要求對其進(jìn)行電氣試驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷[2]。另外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電纜故障時(shí)，要及時(shí)準(zhǔn)確地查出故障原因及故障部位，及時(shí)予以消除，保證其安全工作，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。</p><p><b>　　電力電纜簡史</b></p><p>　　電力電纜的使用至今已有百余年歷史。1879年，美國發(fā)明家T

29、.A.愛迪生在銅棒上包繞黃麻并將其穿入鐵管內(nèi)，然后填充瀝青混合物制成電纜。他將此電纜敷設(shè)于紐約，開創(chuàng)了地下輸電。次年，英國人卡倫德發(fā)明瀝青浸漬紙絕緣電力電纜。1889年，英國人S.Z.費(fèi)蘭梯在倫敦與德特福德之間敷設(shè)了10kV油浸紙絕緣電纜。1908年，英國建成20kV電纜網(wǎng)。電力電纜得到越來越廣的應(yīng)用。1911年，德國敷設(shè)成60kV高壓電纜，開始了高壓電纜的發(fā)展。1913年，德國人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽電纜，改善了電纜內(nèi)部電場分布

30、，消除了絕緣表面的正切應(yīng)力，成為電力電纜發(fā)展中的里程碑。1952年，瑞典在北部發(fā)電廠敷設(shè)了380kV超高壓電纜，實(shí)現(xiàn)了超高壓電纜的應(yīng)用。到80年代已制成1100kV、1200kV的特高壓電力電纜。</p><p>　　我國電力電纜使用現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r</p><p><b>　　中低壓電纜</b></p><p>　　我國城市化快速發(fā)展，城市地價(jià)

31、逐年上漲，電纜使用量逐年遞增。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，電纜的采用加大了市場需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國家電網(wǎng)公司中壓電纜自2007年始每年按10%以上比例逐年增加。中壓電纜經(jīng)歷了從紙絕緣電纜到PVC電纜、XLPE普通電纜，并向XLPE抗水樹電纜發(fā)展。而中壓附件發(fā)展也經(jīng)歷了繞包附件、熱收縮附件、預(yù)制式附件、冷縮附件，并向插拔式附件方向發(fā)展。</p><p><b>　　高壓超高壓電纜</b></p>

32、<p>　　資料統(tǒng)計(jì)，國家電網(wǎng)公司高壓電纜使用量2007年為4610km，2008年比2007年增長了20%達(dá)到5540km，而2009年為6610km，2010年為7450km。在國內(nèi)電纜設(shè)備制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新下，我國目前高壓電纜及附件已全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。</p><p>　　在超高壓電纜使用上，2008年和2010年分別實(shí)現(xiàn)了超過20%的年遞增比例。我國超高壓電纜目前已全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，但在附

33、件產(chǎn)品上，整個(gè)市場的產(chǎn)品存在國產(chǎn)與進(jìn)口并存現(xiàn)象。</p><p>　　電力電纜出現(xiàn)故障的原因</p><p>　　電纜線路常見的故障有機(jī)械損傷、絕緣損傷、絕緣受潮、絕緣老化變質(zhì)、過電壓、電纜過熱故障等[3]。當(dāng)線路發(fā)生上述故障時(shí)，應(yīng)切斷故電纜的電源，尋找故障點(diǎn)，對故障進(jìn)行檢查及分析，然后進(jìn)行修理和試驗(yàn)，待故障消除后，方可恢復(fù)供電。電纜故障的最直接原因是絕緣能力降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣能力降低

34、的因素很多，歸納起來有以下幾種：</p><p><b>　　1. 外力損傷</b></p><p>　　現(xiàn)在相當(dāng)多的電纜故障都是由于機(jī)械損傷引起的。比如，電纜敷設(shè)安裝時(shí)不規(guī)范施工，容易造成機(jī)械損傷；機(jī)械振動(dòng)使電纜變形，導(dǎo)致彎曲過度，損壞電纜內(nèi)部絕緣。</p><p><b>　　2. 絕緣受潮</b></p>

35、<p>　　這種情況一般發(fā)生在直埋或排管里的電纜接頭處。電力電纜在伴隨電作用帶來的熱化學(xué)及機(jī)械作用下，絕緣介質(zhì)發(fā)生物理及化學(xué)變化，介質(zhì)的絕緣水平下降，絕緣受潮；中間接頭或終端頭因結(jié)構(gòu)密封不好亦可造成絕緣受潮。</p><p><b>　　3. 電纜過熱</b></p><p>　　電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部受熱，從而使絕緣炭化；安裝在電纜密集區(qū)、電纜隧

36、道等處的電纜，因散熱不良而使絕緣加速損壞；長期超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，過高的溫度加速絕緣的老化，以致絕緣被擊穿。</p><p><b>　　4. 化學(xué)腐蝕</b></p><p>　　由于電解作用或化學(xué)作用使電纜鉛包腐蝕，使保護(hù)層失效，絕緣能力降低，導(dǎo)致電纜故障。</p><p><b>　　5.電纜接頭故障</b></p&

37、gt;<p>　　電纜接頭是電纜線路中最薄弱的環(huán)節(jié)，施工人員剝離半導(dǎo)體時(shí)可能會損壞到內(nèi)絕緣；施工人員在制作電纜接頭過程中，如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因，都會導(dǎo)致電纜頭絕緣能力降低，從而引發(fā)事故。</p><p><b>　　6. 環(huán)境和溫度</b></p><p>　　電纜所處的外界環(huán)境和熱源也會造成電纜溫度過高，絕緣擊穿，甚至爆炸起火。<

38、/p><p>　　7.電纜本體的正常老化等其他原因[4]</p><p><b>　　電力電纜試驗(yàn)的分類</b></p><p><b>　　根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康姆诸?lt;/b></p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，電纜試驗(yàn)可分為四類：例行試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、型式試驗(yàn)和安裝敷設(shè)后檢查及預(yù)防性試驗(yàn)。</p>

39、<p>　　例行試驗(yàn)是制造廠對所有電纜成品均應(yīng)進(jìn)行的試驗(yàn)，以證明電纜總體性能，它可發(fā)現(xiàn)電纜生產(chǎn)過程中偶然性缺陷，校驗(yàn)電纜產(chǎn)品質(zhì)量是否與設(shè)計(jì)要求一致。</p><p>　　抽樣試驗(yàn)也稱特殊試驗(yàn)，它是根據(jù)一定取樣規(guī)則，從一批產(chǎn)品中抽出一部分電纜長度進(jìn)行的試驗(yàn)。與例行試驗(yàn)?zāi)康囊粯?，但因試?yàn)手續(xù)比較復(fù)雜，或在試驗(yàn)過程中可能損壞電纜，故僅取一部分試樣進(jìn)行試驗(yàn)。</p><p>　　型式試驗(yàn)

40、主要是對新型式產(chǎn)品作為大量使用前所做的試驗(yàn)。經(jīng)過型式試驗(yàn)證明該產(chǎn)品能滿足運(yùn)行提出的性能要求，或經(jīng)過型式試驗(yàn)可以在較短時(shí)間確定新產(chǎn)品相對老產(chǎn)品的相對質(zhì)量和新產(chǎn)品的壽命。除非電纜材料、工藝或設(shè)計(jì)有變化并可能影響其性能，產(chǎn)品的型式試驗(yàn)不必要重復(fù)。</p><p>　　敷設(shè)后檢查及預(yù)防性試驗(yàn)，電纜安裝敷設(shè)完畢后進(jìn)行檢查試驗(yàn)的目的是用來檢查電纜安裝敷設(shè)的質(zhì)量，在安裝敷設(shè)過程中是否嚴(yán)重?fù)p傷電纜，預(yù)防性試驗(yàn)或電纜定期檢查試驗(yàn)，

41、主要是用來事先發(fā)現(xiàn)電纜使用過程中電纜的損傷，使電纜能及時(shí)修理和調(diào)換，以免發(fā)生意外停電事故或引起更大的故障[5]。</p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)方式和性質(zhì)分類</p><p>　　電纜試驗(yàn)按實(shí)驗(yàn)方式分類可分為：在線試驗(yàn)和離線試驗(yàn)兩類；按試驗(yàn)性質(zhì)分類可分為：破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩類。</p><p>　　選擇試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法是，首先必須考慮試驗(yàn)的等效性、有效性和可

42、靠性，同時(shí)還必須考慮試驗(yàn)場地、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備的體積和重量以及運(yùn)輸儲存等諸多限制因素。因此，世界各國研究機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室提出了許多不同離線和在線的試驗(yàn)方法和手段。</p><p><b>　　本文內(nèi)容</b></p><p>　　現(xiàn)行電纜線路的電氣試驗(yàn)大致有：沖擊電壓試驗(yàn)、直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)、工頻耐壓試驗(yàn)、測量絕緣電阻、絕緣油試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)、0.1 Hz超低頻試

43、驗(yàn)、交流變頻諧振試驗(yàn)等。目前，電力部門對于不同電壓等級和不同類型的電力電纜線路的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)內(nèi)容也不盡相同。</p><p>　　本文主要介紹了絕緣電阻測量、局部放電試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、沖擊電壓試驗(yàn)。</p><p><b>　　絕緣電阻測試</b></p><p><b>　　測試目的</b></p>&

44、lt;p>　　絕緣電阻是反映電線電纜產(chǎn)品絕緣特性的重要指標(biāo)，它與該產(chǎn)品能夠承受電擊穿或熱擊穿的能力、絕緣中的介質(zhì)損耗以及絕緣材料在工作狀態(tài)下的逐步劣化等均存在著極為密切的相互依賴關(guān)系。因此對用于工作電壓為500V及以上電壓級的產(chǎn)品，一般均需要測定其絕緣電阻，同時(shí)也把測定絕緣電阻作為控制和保證其絕緣品質(zhì)的主要參數(shù)。</p><p>　　測定絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)工藝中的缺陷，如：絕緣干燥不透或護(hù)套損傷受潮；絕緣受到

45、污染或有導(dǎo)電雜質(zhì)混入；各種原因引起的絕緣層穿透等。同時(shí)，測定絕緣電阻也是研究絕緣材料的品質(zhì)和特性，研究絕緣結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品在各種運(yùn)行條件下的使用性能等方面的重要手段。對于已投入運(yùn)行的產(chǎn)品，絕緣電阻是判斷產(chǎn)品品質(zhì)變化的重要依據(jù)之一，因此十分重要。</p><p>　　測試中電壓與時(shí)間的選擇</p><p><b>　　試驗(yàn)電壓</b></p><p>

46、;　　測試絕緣電阻時(shí)所施加的直流電壓不能太高，否則會導(dǎo)致絕緣內(nèi)局部放電，并影響測試正確性，易造成絕緣損壞；也不能太低，以致影響測試的靈敏度和準(zhǔn)確性。對于35kV及以下的電力電纜，一般最低電壓不低于100V，最高電壓不超過3000V。</p><p><b>　　測試順序</b></p><p>　　為了檢查電纜在耐壓試驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生而并未暴露（即為擊穿）的缺陷，因此

47、絕緣電阻的測試應(yīng)在耐壓試驗(yàn)后進(jìn)行。</p><p><b>　　測試中的讀數(shù)時(shí)間</b></p><p>　　由于加上電壓后，絕緣中存在著三種隨時(shí)間而衰弱的電流，因此理論上應(yīng)該等著三種電流全部衰減完后 ，讀出導(dǎo)電電流（即泄漏電流）的數(shù)值，以計(jì)算絕緣電阻。但由于時(shí)間太長、測試工作量大以及考慮到測量系統(tǒng)長時(shí)間的穩(wěn)定性，因此在測試方法的標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定在接通電流后1min讀數(shù)

48、（即正到達(dá)1min時(shí)即讀數(shù)）。</p><p>　　1min讀數(shù)既保證了非電導(dǎo)電流大部分已經(jīng)消失，又使測試時(shí)間有了統(tǒng)一，使讀數(shù)具有重復(fù)性和可比性，而且提高測試效率。</p><p>　　在研究測試中，為了進(jìn)一步分析絕緣品質(zhì)的好壞及其原因，讀數(shù)時(shí)間不受上述1min規(guī)定的限制。例如，可以快速連續(xù)讀取15s、30s、60s及泄漏電流完全趨于穩(wěn)定時(shí)的數(shù)值，求出相應(yīng)的絕緣電阻R15、R30、R60、

49、Rm求其比值如下：</p><p>　　根據(jù)上述比值就可以反映出絕緣中電流衰減的規(guī)律性，判斷絕緣品質(zhì)。當(dāng)絕緣受潮或干燥不充分時(shí)，上述比值就小。</p><p><b>　　試樣制備</b></p><p>　　1. 除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外，試樣有效長度應(yīng)不小于10m，需小心地剝除試樣兩端絕緣外的覆蓋物，并注意不損傷絕緣表面。</p>

50、<p>　　2. 試樣應(yīng)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中放置足夠長的時(shí)間，使試樣溫度和試驗(yàn)溫度平衡，并保持穩(wěn)定。</p><p>　　3. 浸入水中試驗(yàn)時(shí)，試樣兩個(gè)端頭露出水面的長度應(yīng)不小于250mm，絕緣部分露出的長度應(yīng)不小于150mm。在空氣中試驗(yàn)時(shí)，試樣端部絕緣部分露出的長度應(yīng)不小于100mm。露出的絕緣表面應(yīng)保持干燥和純凈。</p><p><b>　　4. 電纜試樣</

51、b></p><p>　　1) 有金屬護(hù)套、屏蔽層或鎧裝的電纜試樣</p><p>　　單芯電纜，應(yīng)測量導(dǎo)體對金屬套或屏蔽層或鎧裝層之間的絕緣電阻，多芯電纜，應(yīng)分別就每一線芯對其余線芯與金屬套或屏蔽層或鎧裝層連接進(jìn)行測量；若要求測量多芯與屏蔽間絕緣電阻，則應(yīng)將所有線芯并聯(lián)后對屏蔽進(jìn)行測量。</p><p>　　2) 非金屬護(hù)套、非屏蔽或無鎧裝的電纜試樣<

52、/p><p>　　單芯電纜應(yīng)浸入水中，測量導(dǎo)體對水之間的絕緣電阻；多芯電纜應(yīng)分別就每一線芯對其余線芯進(jìn)行測量，也可將試樣緊密地繞在金屬棒上，單獨(dú)測量導(dǎo)體對試棒之間電阻；多芯電纜，分別就每一線芯對其余線芯與試棒連接進(jìn)行測量。試棒外徑應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。</p><p><b>　　5. 試樣長度測量</b></p><p>　　將試樣接入測試系統(tǒng)，試樣的

53、有效長度測量誤差應(yīng)不超過±1%。</p><p><b>　　6. 試驗(yàn)環(huán)境條件</b></p><p>　　除電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外，型式試驗(yàn)時(shí)測量應(yīng)在環(huán)境溫度為(20±5)℃和空氣相對溫度不大于80%的室內(nèi)或者水中進(jìn)行。例行試驗(yàn)時(shí)，測量一般在環(huán)境溫度為(0~35)℃的室內(nèi)進(jìn)行。工作溫度下絕緣電阻的試驗(yàn)溫度應(yīng)在有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，溫度的誤差

54、應(yīng)不超過±2℃。有爭議時(shí)溫度或工作溫度的誤差應(yīng)不超過±1℃。</p><p>　　直流比較法測絕緣電阻</p><p><b>　　直流比較法</b></p><p>　　直流比較法的典型原理如圖2-1，主要組成部分應(yīng)符合下列要求。</p><p>　　E-直流電源；G-檢流計(jì)；P-分流器；RN-標(biāo)準(zhǔn)

55、電阻；SH-金屬極屏蔽（虛線）；</p><p>　　S1-直流電壓開關(guān)；S2-試樣短路開關(guān)；；S3-換向開關(guān)；V-直流電壓表</p><p>　　圖2-1 直流比較法測試系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1. 檢流計(jì)的電流常數(shù)應(yīng)不大于10-3 A/mm；</p><p>　　2. 分流器的分流系數(shù)應(yīng)能在1/10000~1/1的范圍內(nèi)變化，且調(diào)

56、節(jié)級數(shù)不少于5級，臨界電阻應(yīng)等于或略大于檢流計(jì)的外部臨界電阻，但不超過20%；</p><p>　　3. 標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值應(yīng)不小于106Ω，相對于誤差應(yīng)不超過±0.5%；</p><p>　　4. 直流電源的輸出電壓應(yīng)穩(wěn)定，輸出端電壓變化應(yīng)不超過±1%；</p><p>　　5. 檢流計(jì)、分流器、標(biāo)準(zhǔn)電阻、測量連接線和線路元件的底座應(yīng)與屏蔽相連，被

57、屏蔽元件與屏蔽間的絕緣電阻應(yīng)比標(biāo)準(zhǔn)電阻至少大100倍；</p><p>　　用電池作檢流計(jì)的照明電源時(shí)，該電源必須置于屏蔽系統(tǒng)內(nèi)。如果用交流電源供電，必須將降壓變壓器低壓側(cè)的一端與屏蔽相連接。</p><p><b>　　電壓-電流法</b></p><p>　　電壓-電流法典型的測試系統(tǒng)接線如圖2-2[6]，主要組成部分應(yīng)符合下列要求；<

58、;/p><p>　　AD-高阻抗直流放大器；E-直流電源；G-檢流計(jì)或微安表；</p><p>　　R1-直流放大器輸入電阻；Rx-試樣絕緣電阻；U0-交流輸入電源電壓；</p><p>　　U1-直流輸出電壓；放大器輸入電阻降壓；V-直流電壓表</p><p>　　圖2-2 電壓-電流法（高阻計(jì)測試系統(tǒng)原理圖）</p><p

59、>　　1. 直流電壓表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1.0級；</p><p>　　2. 高阻抗直流放大器、檢流計(jì)或微安計(jì)在額定工作電壓下8h內(nèi)零點(diǎn)漂移應(yīng)不超過儀表刻度標(biāo)尺全場的4%；</p><p>　　3. 直流放大器輸入電阻的阻值應(yīng)比試樣絕緣電阻至少小100倍；</p><p>　　4. 在采用整流直流電源時(shí)電壓必須穩(wěn)定。電源電壓波動(dòng)引起的對試樣的任何充電和放電電流，

60、與測量絕緣電阻時(shí)的泄露電流相比，應(yīng)小至可以忽略不計(jì)。同時(shí)輸出電壓的紋波因數(shù)應(yīng)不大于0.1%；</p><p>　　5. 測量用的連接線應(yīng)有良好的屏蔽，其對地絕緣電阻比放大器輸入電阻應(yīng)至少大100倍。</p><p>　　電纜的高溫下絕緣電阻測試</p><p>　　1. 從被試單芯電纜上切取一段1.40m長的試樣，在試樣中央部分包覆屏蔽層（可以采用金屬編織或金屬帶作

61、屏蔽層），其包覆方式應(yīng)使試樣的有效長度至少為1.0m。在有效測量長度的兩端留出1mm寬的間隙，再綁扎5mm寬的金屬絲作為保護(hù)環(huán)；然后將試樣彎曲成直徑約15D（D為絕緣線芯的外徑）的圓圈[7]。試樣應(yīng)置于規(guī)定試驗(yàn)溫度的空氣烘箱中連續(xù)2h，測量線芯和屏蔽之間的絕緣電阻，測試時(shí)保護(hù)金屬絲環(huán)接地。</p><p>　　2. 從被試多芯電纜上截取(3~5)m試樣，將端頭作適合于絕緣電阻測量的處理后，放入烘箱中。在達(dá)到規(guī)定試

62、樣溫度后，保溫2h，測量電纜線芯間的絕緣電阻。</p><p>　　3. 試驗(yàn)電壓應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇對試樣的測試電壓</p><p>　　4. 為使絕緣電阻測量值基本穩(wěn)定，測量充電時(shí)間應(yīng)足夠充分，不少于1min，不超過5min，通常推薦1min讀數(shù)。</p><p>　　5. 測試系統(tǒng)的測量誤差應(yīng)符合下述要求：</p><p>　　被試絕緣

63、電阻值為(1×1030)Ω及以下，測量誤差不超過±10%；</p><p>　　被試絕緣電阻值為(1×1030)Ω以上，測量誤差不超過±20%。</p><p><b>　　試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算</b></p><p>　　1. 采用直流比較法測試時(shí)應(yīng)按儀器說明書給出的公式計(jì)算絕緣電阻值 [8]。</p&

64、gt;<p>　　2. 每公里的絕緣電阻應(yīng)按公式(2-1)計(jì)算：</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　RL——每公里絕緣電阻，單位為MΩ·km；</p><p>　　RX——試樣絕緣電阻，單位為MΩ；

65、</p><p>　　L——試樣有效測量長度，單位為km。</p><p>　　3. 20℃時(shí)每公里的絕緣電阻應(yīng)按公式(2-2)計(jì)算：</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　R20——20℃時(shí)每公里絕緣

66、電阻，單位為MΩ·km；</p><p>　　K——絕緣電阻溫度校正系數(shù)，應(yīng)由供需雙方商定。</p><p>　　注：型式試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行，其試驗(yàn)結(jié)果不須進(jìn)行溫度校正；公式（2-2）僅適用于對例行試驗(yàn)結(jié)果的溫度校正。</p><p>　　4. 體積電阻率應(yīng)由所測得的絕緣電阻按公式(2-3)計(jì)算：</p><p><b>

67、;　　(2-3)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　ρ——體積電阻率，單位為Ω·cm；</p><p>　　D——絕緣外徑，單位為mm；</p><p>　　d——絕緣內(nèi)徑，單位為mm。</p><p>　　絕緣電阻常數(shù)KI應(yīng)按公式(2-

68、4)計(jì)算，以MΩ·km表示：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　注：對于成型導(dǎo)體的絕緣線芯，比值D/d是絕緣表面周長與導(dǎo)體表面周長的比值。</p><p>　　電壓比較法測絕緣電阻</p><p>　　電壓比較法原理[10]，如圖2-3所示。</p><p&

69、gt;　　U0-測試電源電壓；UREF-已知的參考電壓；Ui-待測電壓；RX-待測的絕緣電阻；</p><p>　　R1-高阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻；R2-可調(diào)精密電阻；R3-已知的阻值較低的標(biāo)準(zhǔn)電阻；</p><p><b>　　RS -保護(hù)電阻</b></p><p>　　圖2-3 電壓比較法測絕緣電阻</p><p>　　由

70、圖2-3可得到關(guān)系式：</p><p><b>　　(2-5)</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　由于RA、RB、RN的值已知，可知RX只和VREF/VIN有關(guān)，只要求出VREF/VIN即可求

71、出RX。</p><p><b>　　電橋法測絕緣電阻</b></p><p><b>　　全橋法測絕緣電阻</b></p><p>　　全橋法測絕緣電阻原理[11]，如圖2-4所示。</p><p>　　U-測試電源電壓；RX-絕緣電阻；R1~R3：高精度橋臂電阻；</p><

72、p>　　UR-比較基準(zhǔn)電壓；RD-數(shù)控電阻；UD-待采樣電壓</p><p>　　圖2-4 全橋法測絕緣電阻</p><p>　　全橋法在原理和形態(tài)上都和比較法十分雷同，它們不同的地方就是RD的使用。在比較法中，如果絕緣電阻阻值過大或過小，則VIN就會偏大或偏小，超出A/D的測量量程或超出A/D的分辨率。這種情況下可以采用在A/D輸入通道之前接入程控放大器，但這種做法對放大器的要求十

73、分嚴(yán)格，因?yàn)槿绻糯笃鞯男阅懿缓茫坏荒芴岣邷y量精度，反而會降低測量精度。而在電橋法中采用數(shù)控電阻后，可以通過調(diào)整數(shù)控電阻的阻值使之總是在A/D的合適測量范圍內(nèi)進(jìn)行測量，原理如下：</p><p><b>　　(2-7)</b></p><p><b>　　即有： </b></p><p><b>　　(2

74、-8)</b></p><p>　　其中n為數(shù)控電阻的第n個(gè)抽頭，r1為其數(shù)控電阻的阻值。在編程過程中只要測量出UR、UD以及推出n的大小，其他值已知，就可以計(jì)算出絕緣電阻的大小[9]。</p><p><b>　　半橋法測絕緣電阻</b></p><p>　　由于變電站的輸出母線是懸浮的，因此允許有一側(cè)接地或者是絕緣電阻同時(shí)降低，

75、需要知道正、負(fù)線線對地的絕緣電阻。在經(jīng)典的電橋法當(dāng)中，當(dāng)正、負(fù)線對地的絕緣電阻同時(shí)下降時(shí)，電橋仍然保持平衡，不能得出各自的絕緣電阻值，對此，本文給出了一種比較簡單的電橋法，即半橋法測絕緣電阻[12]。其原理如圖2-5所示：</p><p>　　圖2-5 半橋法測絕緣電阻</p><p>　　圖中，XJJ為一繼電器，其中5點(diǎn)和2點(diǎn)為線包接線點(diǎn)，1、6點(diǎn)相通為接入點(diǎn)，3點(diǎn)為常開點(diǎn)，4點(diǎn)為常閉點(diǎn)

76、。VIN是控制母線的工作電壓，RX1、RX2也分別是正、負(fù)母線對地的絕緣電阻。設(shè)繼電器在常開點(diǎn)時(shí)采樣到UAD的值為UAD1，繼電器動(dòng)作后在常閉點(diǎn)時(shí)采樣到的電壓UAD的值為UAD2，根據(jù)圖2-5中的電路可列出電路方程如下：</p><p><b>　　(2-9)</b></p><p><b>　　上式可得： </b></p><

77、;p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　已知采樣電阻R0、R1，控制母線工作電路VIN也可求出，這樣只要通過采樣芯片內(nèi)部的12位AD轉(zhuǎn)換并計(jì)算出UAD1、UAD2的大小就可以直接按照公式求出絕緣電阻RX1、RX2的值。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)</b></p><p>　　1. 需要時(shí)

78、，可在試樣兩端絕緣表面上加保護(hù)環(huán)。保護(hù)環(huán)應(yīng)緊貼絕緣表面，并與測試系統(tǒng)屏蔽相連接或接地。</p><p>　　2. 如試樣的絕緣電阻大于（1×1012）Ω、測量時(shí)因外界有磁場或試樣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦引起測試環(huán)境不穩(wěn)定時(shí)，可使試樣靜置于屏蔽箱內(nèi)，在整體屏蔽的條件下進(jìn)行測試。但測試回路的對地電阻比放大器的輸入電阻至少大100倍，屏蔽必須可靠接地。</p><p>　　3. 重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，在加

79、電壓之前應(yīng)使試樣短路放電，放電時(shí)間應(yīng)不少于試樣充電時(shí)間的4倍，如因試樣有剩余電荷而造成測量結(jié)果有明顯的差別，必須進(jìn)行充分放電。對于這類試樣，無論第一次測試或重復(fù)測試，均需充分放電。</p><p>　　4. 采用輸出端對地懸浮的高阻計(jì)測量絕緣電阻時(shí)，推薦將高阻計(jì)的測量端（低壓端）與被測絕緣線芯的導(dǎo)體相連，高阻計(jì)的高壓端連接試樣的另一極（水，允許接地）；采用通用的高阻計(jì)測量絕緣電阻時(shí)，浸入水中的試樣必須對地絕緣，否

80、則將使高阻計(jì)因輸出高壓端對地短路而損壞，或可能由于加熱電源的影響造成測試誤差增大。</p><p>　　5. 應(yīng)注意直流比較法測試絕緣電阻所用的成套儀器裝置的內(nèi)部與外部連接方法，以防造成測量誤差增大。</p><p><b>　　試驗(yàn)記錄</b></p><p>　　試驗(yàn)記錄中應(yīng)詳細(xì)記錄下列內(nèi)容：</p><p><

81、;b>　　a) 試驗(yàn)類型；</b></p><p>　　b) 試樣編號，試樣型號或規(guī)格；</p><p>　　c) 試樣制備方式；</p><p>　　d) 測試方法和測試電壓；</p><p>　　e) 試驗(yàn)日期，測試時(shí)的溫度；</p><p><b>　　f) 測試結(jié)果；</b&g

82、t;</p><p>　　g) 測試儀器及其校準(zhǔn)有效期。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　各試驗(yàn)方法的比較：電流比較法精度較高，原理比較簡單，適用范圍廣；電壓-電流法精度高，原理簡單，適用范圍很廣；電壓比較法精度最高，原理比較復(fù)雜，自動(dòng)化程度較低，適用范圍很廣；全橋法精度較高，原理比較復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高，適用

83、范圍一般；半橋法精度較高，原理最復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高，適用范圍一般。</p><p><b>　　局部放電試驗(yàn)</b></p><p><b>　　測試目的</b></p><p>　　測試絕緣內(nèi)部局部放電特性的目的主要有：</p><p>　　1. 判斷試品在工作電壓下有無明顯的局部放電存在，考核

84、絕緣內(nèi)的游離性能；</p><p>　　2. 測量絕緣內(nèi)局部放電的起始電壓，或局部放電熄滅電壓值；</p><p>　　3. 測量在規(guī)定電壓下的局部放電強(qiáng)度。</p><p>　　研究絕緣內(nèi)局部放電的特性，有很重要的意義，尤其對高壓電纜和橡皮、塑料絕緣電纜。其意義為：</p><p>　　1. 局部放電會導(dǎo)致絕緣的逐漸老化，使絕緣在工作電壓下

85、不發(fā)生局部放電或不超過一定量的局部放電，可以保證絕緣的長期工作可靠性。運(yùn)行部門可利用局部放電作為絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)。</p><p>　　2. 局部放電檢測是一種非破壞性試驗(yàn)，可以用來評定產(chǎn)品工藝質(zhì)量及檢測內(nèi)部缺陷，塑料絕緣電力電纜將局部放電檢測列為定期試驗(yàn)之一。高壓電纜及附件的放電測試是提供產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。</p><p>　　3. 提供設(shè)計(jì)參數(shù)，為改進(jìn)結(jié)構(gòu)提供依據(jù)[13]。<

86、;/p><p><b>　　局部放電測試原理</b></p><p>　　絕緣中發(fā)生局部放電時(shí)，引起電、化、光、聲、熱等各種效應(yīng)，利用這些效應(yīng)有多種局部放電檢測方法。目前采用最廣泛的高頻電脈沖方法，它具有較高的靈敏度，可以測量放電量為微微庫(pC)的微弱放電信號[14]。</p><p>　　當(dāng)試品上的外加電壓逐漸升高，達(dá)到絕緣中氣隙的放電電場強(qiáng)度

87、時(shí)，氣隙中就發(fā)生放電，外電場中和掉一部分電荷，在試品兩端引起降壓ΔU和放電量q。</p><p>　　試品兩端的降壓ΔU引起了試驗(yàn)回路中電荷重新分配的暫態(tài)過程，高頻脈沖電流在試樣電容Cn，耦合電容器Ck及測量阻抗Zm中流動(dòng)，并在測量阻抗Zm上造成一個(gè)微弱的放電脈沖信號。通過放大器加以放大，然后再通過指示儀器將放電信號顯示出來，以便觀察和記錄。</p><p><b>　　試驗(yàn)設(shè)備

88、</b></p><p><b>　　試驗(yàn)回路</b></p><p>　　1. 試驗(yàn)回路的組成</p><p>　　試驗(yàn)回路包括高壓電源、高壓電壓表、測量回路，放電量校準(zhǔn)器、雙脈沖發(fā)生器等組成．如有必要，還包括終端阻抗或反射抑制器．試驗(yàn)設(shè)備所有部件的噪聲水平應(yīng)足夠低，以得到所要求的靈敏度。</p><p>

89、　　注：一般較少采用高壓電壓表，通常用分壓器來測最高電壓。</p><p><b>　　2. 高壓電源</b></p><p>　　除了采用試驗(yàn)變壓器外，推薦采用串聯(lián)諧振裝置產(chǎn)生試驗(yàn)電壓。不論采用何種方式，試驗(yàn)電源都應(yīng)滿足試樣試驗(yàn)所需的電壓和電容電流的要求。</p><p>　　試驗(yàn)電源應(yīng)是頻率為(49~61)Hz的交流電源，試驗(yàn)電壓波形為兩個(gè)

90、半波相同的近似正弦波，且峰值與有效值之比應(yīng)為±0.07。</p><p><b>　　3. 試驗(yàn)儀器</b></p><p>　　測量儀器或檢測器包括合適的放大器，示波器，另外可根據(jù)需要增加儀器指示局部放電的存在并測出電荷[15]。</p><p><b>　　4. 雙脈沖發(fā)生器</b></p>&

91、lt;p>　　局部放電測試回路的特性需用雙脈沖發(fā)生器進(jìn)行校核，雙脈沖應(yīng)與工頻同步，兩個(gè)結(jié)對且相等的脈沖，其間隔時(shí)間，應(yīng)從0.2 µs到100 µs連續(xù)可調(diào)，脈沖的前沿（上升時(shí)間）應(yīng)不超過20ns（峰值的10%至90%），從10%波頭值到10%波尾值的時(shí)間應(yīng)不超過150ns。</p><p>　　5. 終端阻抗（特性阻抗）</p><p>　　為了抑制電纜遠(yuǎn)端（遠(yuǎn)離

92、檢測器的電纜終端）開路情況下的脈沖反射，可在遠(yuǎn)端連接終端阻抗，其阻抗值與電纜試樣的特性阻抗值相配。</p><p><b>　　6. 反射抑制器</b></p><p>　　如試驗(yàn)無終端阻抗，為了避免脈沖疊加的影響，可采用反射抑制器，即一種電子開關(guān)，在大多數(shù)情況下能閉鎖檢測器的輸入，隔離電纜遠(yuǎn)端開路的反射脈沖。但是當(dāng)局部放電的部位處于遠(yuǎn)端或其附近時(shí)，則有些正疊加就難以

93、避免[16]。</p><p><b>　　確定試驗(yàn)回路的特性</b></p><p>　　1. 常用的試驗(yàn)線路圖</p><p>　　試驗(yàn)回路的特性應(yīng)在使用的條件下加以確定，確定試驗(yàn)回路特性的常用試驗(yàn)線路見圖3-1~圖3-5。對電纜導(dǎo)體兩端（以及屏蔽兩端）連接一起時(shí)也可應(yīng)用類似的試驗(yàn)線路。</p><p>　　Ccal

94、-校準(zhǔn)電容器；Ck-耦合電容器；Cx-電纜試樣；D-檢測儀器；V-高壓電流表；</p><p>　　W-交流電源；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸入單元</p><p>　　圖3-1 輸入單元ZA與耦合電容器Ck串聯(lián)</p><p>　　Ccal-校準(zhǔn)電容器；Ck-耦合電容器；Cx-電纜試樣；D-檢測儀器；V-高壓電流表；</p><p>　　W-

95、交流電源；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸入單元</p><p>　　圖3-2 輸入單元ZA與耦合電容器Cx并聯(lián)</p><p>　　Ccal-校準(zhǔn)電容器；Ck-耦合電容器；Cx-電纜試樣；D-檢測儀器；V-高壓電流表；</p><p>　　W-交流電源；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸入單元</p><p><b>　　圖3-3 電路斷橋&l

96、t;/b></p><p>　　Ccal-校準(zhǔn)電容器；Ck-耦合電容器；Cx-電纜試樣；D-檢測儀器；V-高壓電流表；</p><p>　　W-交流電源；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸入單元；Zw-終端阻抗</p><p>　　圖3-4 終端阻抗Zw的連接</p><p>　　Ccal-校準(zhǔn)電容器；Ck-耦合電容器；Cx-電纜試樣；D-檢測

97、儀器；V-高壓電流表；</p><p>　　W-交流電源；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸入單元</p><p>　　圖3-5 反射抑制器RS的連接</p><p><b>　　2. 疊加性能</b></p><p>　　如果不采用終端阻抗，就必須測定試驗(yàn)回路對行波疊加的性能，按圖3-6連接雙脈沖發(fā)生器，并標(biāo)繪出雙脈沖曲線圖（

98、見附錄A）。這種校核至少每年一次或在重要回路部件修理調(diào)換時(shí)進(jìn)行。</p><p>　　Ck-耦合電容器；D-檢測儀器；I-雙脈沖發(fā)生器；M-同軸信號電纜；Z-電感或?yàn)V波器； </p><p>　　W-交流電源；R1-數(shù)值等于同軸信號電纜特性阻抗的匹配電阻；V-高壓電壓表；</p><p>　　R2-數(shù)值等于R/(R1/2)[R為(50—60)P.的負(fù)載電阻]的匹配電

99、阻；ZA-輸入單元</p><p>　　圖3-6 雙脈沖發(fā)生器在圖1線路中的連接</p><p><b>　　3. 終端阻抗</b></p><p>　　采用終端阻抗（見圖3-4）時(shí)，對于被試電纜的適用性按規(guī)定的方法加以證實(shí)。這種校核至少每年一次、有要求時(shí)或在重要回路部件修理調(diào)換時(shí)進(jìn)行。</p><p><b>

100、;　　4. 反射抑制器</b></p><p>　　使用反射抑制器的目的是要獲得符合附錄A圖3-10的1型雙脈沖曲線圖，按照圖3-7接線，反射抑制器的效能至少每年一次、有要求時(shí)或在重要回路部件修理調(diào)換時(shí)要進(jìn)行校核。</p><p>　　Ck-耦合電容器；RS-反射抑制器；D-檢測儀器；V-高壓電壓襲；R1、R-匹配電阻；</p><p>　　雙脈沖發(fā)生器

101、；W-交流電源；M-同軸信號電纜；Z-電感或?yàn)V波器；ZA-輸人單元</p><p>　　圖3-7 在有反射抑制器的試驗(yàn)回路中連接雙脈沖發(fā)生器</p><p><b>　　5. 電量校準(zhǔn)</b></p><p>　　應(yīng)采用“電荷變換”校準(zhǔn)法進(jìn)行電量校準(zhǔn)，在此方法中，校準(zhǔn)器直接跨接在被試電纜一端的導(dǎo)體和金屬屏蔽層之間，然后將預(yù)定的電荷注入試樣，要求

102、注入電荷量能在示波器上產(chǎn)生的脈沖高度至少為10mm。</p><p>　　一般情況下，在高壓試驗(yàn)電源接通之前，應(yīng)把校準(zhǔn)器取下，并不允許再調(diào)整放大器的放大倍數(shù)。應(yīng)將一合適的校準(zhǔn)信號在整個(gè)試驗(yàn)中連續(xù)顯示?？捎玫姆椒ㄈ缦拢?lt;/p><p>　　1. 校準(zhǔn)器的電容能夠在試驗(yàn)電壓下工作并構(gòu)成了試驗(yàn)回路之一部分；</p><p>　　2. 采用二次校準(zhǔn)線路，此時(shí)，校準(zhǔn)器不受高電

103、壓的影響，但是二次校準(zhǔn)線路所產(chǎn)生的脈沖高度應(yīng)事先針對一次校準(zhǔn)線路所產(chǎn)生的脈沖高度進(jìn)行核對。</p><p>　　校準(zhǔn)電量qcal(pC)等于校準(zhǔn)脈沖幅值△U(V)和校準(zhǔn)器的電容Ccal(pF)的乘積，即：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　通常，校準(zhǔn)電容應(yīng)不小于10pF。對于大長度電纜，校準(zhǔn)電容還應(yīng)不大于150

104、pF。校準(zhǔn)脈沖的上升時(shí)間應(yīng)不大于0.1µs，衰減時(shí)間通常在(100~1 000)µs內(nèi)選取。</p><p><b>　　6. 靈敏度</b></p><p>　　試驗(yàn)回路的靈敏度是指存在背景干擾條件下，儀器能檢出的最小放電量（pC)，用下式表示：</p><p><b>　　(3-2)</b><

105、/p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　k ——刻度系數(shù)，單位pC/mm；</p><p>　　hn——在示波器或pC表上讀出的背景干擾偏轉(zhuǎn)值，單位mm。</p><p>　　為了得到明確的檢測結(jié)果，qmin在示波器上的顯示高度應(yīng)至少為視在背景干擾高度hn的2倍。如果采用指示儀表，則qmin的讀數(shù)也應(yīng)至

106、少為噪音讀數(shù)的2倍，但對于個(gè)別清楚可辨的固定干擾脈沖，則不計(jì)入背景干擾高度，刻度系數(shù)是在電荷量校準(zhǔn)時(shí)計(jì)算得出的，乘以儀器讀數(shù)即可得出校準(zhǔn)時(shí)注入試樣的電量幅值，k值的穩(wěn)定性應(yīng)符合IEC60270:1981的相關(guān)規(guī)定。</p><p><b>　　試樣制備</b></p><p>　　1. 型式試驗(yàn)應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取短電纜試樣；例行試驗(yàn)應(yīng)在制造長度的電纜產(chǎn)品（長電纜試樣）

107、上進(jìn)行。</p><p>　　2. 應(yīng)仔細(xì)制作試驗(yàn)用電纜終端，以避免因終端產(chǎn)生的局部放電，這些終端包括：油紙終端；預(yù)制式簡易終端；氟里昂終端；油終端；油水終端；脫離子水終端。</p><p><b>　　試驗(yàn)程序</b></p><p>　　短電纜試驗(yàn)（包括型式試驗(yàn)）</p><p><b>　　1. 條件&l

108、t;/b></p><p>　　短電纜可認(rèn)為與集中電容相似，對短電纜長度上的限制取決于所采用的試驗(yàn)回路，其實(shí)際數(shù)值可從附錄A規(guī)定的雙脈沖曲線圖確定，并定義為lk．一般應(yīng)選用圖3-l~圖3-3的試驗(yàn)線路。</p><p>　　注：當(dāng)電纜兩端連接在一起時(shí)，長度直至2lk也屬于短電纜。</p><p><b>　　2. 靈敏度檢驗(yàn)</b><

109、;/p><p>　　校準(zhǔn)器應(yīng)并聯(lián)于試樣遠(yuǎn)離測試儀器的一端，由注入校準(zhǔn)電量qcal和對應(yīng)出的偏轉(zhuǎn)值a2可計(jì)算出刻度系數(shù)k2（PC/mm)（k2=qcal/ a2）和靈敏度qmin(pC)</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　hn—

110、—背景干擾偏轉(zhuǎn)值，單位為mm。</p><p><b>　　3. 試驗(yàn)步驟</b></p><p>　　在試樣的一端進(jìn)行測量，用測得的偏轉(zhuǎn)值A(chǔ)(mm)計(jì)算出放電量q(pC)，即：</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　不接終端阻抗的長電纜試驗(yàn)</p>&l

111、t;p><b>　　1. 條件</b></p><p>　　電纜長度超過lk時(shí)，仍有可能不接終端阻抗進(jìn)行試驗(yàn)，條件是計(jì)算疊加和衰減現(xiàn)象，這時(shí)雙脈沖曲線圖或?yàn)?型曲線（見圖3-10），或?yàn)?型和3型曲線（見圖3-11和圖3-12），但此處試樣長度l應(yīng)小于2l1或大于2l2。</p><p>　　如果試樣長度范圍為2l1≤l≤2l2，則應(yīng)采用其他試驗(yàn)回路，或按3.5

112、.4或3.5.5規(guī)定試驗(yàn)。</p><p><b>　　2. 靈敏度檢驗(yàn)</b></p><p>　　應(yīng)按圖3-1、圖3-2或圖3-3將校準(zhǔn)器先后并聯(lián)接到電纜的每一端，首先接到近端，然后接到遠(yuǎn)端，在這兩種情況下，校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)電量和放大器的放大倍數(shù)，均不應(yīng)變動(dòng)。分別記錄兩次測量的偏轉(zhuǎn)值如下：</p><p>　　a1——校準(zhǔn)器接在近端時(shí)所測得的偏

113、轉(zhuǎn)值，單位為mm；</p><p>　　a2——校準(zhǔn)器接在遠(yuǎn)端時(shí)所測得的偏轉(zhuǎn)值，單位為mm。</p><p>　　由a1和校準(zhǔn)電量qcal計(jì)算出刻度系數(shù)k1，(pC/mm)：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　由此可計(jì)算出靈敏度：</p><p><b>

114、;　　(3-6)</b></p><p><b>　　3. 試驗(yàn)步驟</b></p><p>　　將耦合電容器的高壓端輪流接到電纜每一端，測出二個(gè)偏轉(zhuǎn)值A(chǔ)1和A2，用測得較高的數(shù)值A(chǔ)max來計(jì)算放電量q(pC)：</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　只有當(dāng)

115、雙脈沖圖是1型（如圖3-10），且a2≥a1時(shí)，測量一個(gè)電纜試樣兩端連在一起時(shí)的A(mm)值就足夠了，其放電量可由下式計(jì)算： </p><p><b>　　(3-8)</b></p><p>　　接終端阻抗的長電纜試驗(yàn)</p><p><b>　　1. 條件</b></p><p>　　為消除長度大

116、于lk的電纜中脈沖的疊加誤差，如圖3-4所示，可采用終端阻抗進(jìn)行試驗(yàn)。這種方法可用于所有檢測裝置和所有電纜長度上進(jìn)行測量。</p><p><b>　　2. 靈敏度檢驗(yàn)</b></p><p>　　按照圖3-4，校準(zhǔn)器應(yīng)先后并聯(lián)連接到電纜的每一端，首先接到近端，然后接到遠(yuǎn)端，以上兩種情況校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)電量和放大器的放大倍數(shù)均不應(yīng)變動(dòng)，分別記錄兩次測量的偏轉(zhuǎn)值如下：<

117、;/p><p>　　a1——校準(zhǔn)器接在近端所測得的偏轉(zhuǎn)值(mm)</p><p>　　a2——校準(zhǔn)器接在遠(yuǎn)端所測得的偏轉(zhuǎn)值(mm)</p><p>　　由a2和校準(zhǔn)電量計(jì)算出刻度系數(shù)k2(pC/mm)（k2=qcal/a2）和放電量qmin(pC)：</p><p><b>　　(3-9)</b></p>&l

118、t;p><b>　　3. 試驗(yàn)步驟</b></p><p>　　1) 為盡量精確得出局部放電量，耦合電容器的高壓端應(yīng)輪流連接到電纜兩端進(jìn)行測量，用測得的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)值A(chǔ)1和A2來計(jì)算放電量q(pC)：</p><p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　2) 在放電量不超過規(guī)定值的情況下，可把耦合電容器

119、高壓端僅與電纜一端連接做試驗(yàn)。此時(shí)校準(zhǔn)脈沖僅在接終端阻抗的電纜遠(yuǎn)端注入（a2），若已知刻度系數(shù)k2(pC/mm)，偏轉(zhuǎn)值A(chǔ)1(mm)，可計(jì)算放電量q(pC)：</p><p><b>　　(3-11)</b></p><p>　　采用反射抑制器的長電纜試驗(yàn)</p><p><b>　　1. 要求</b></p>

120、<p>　　反射抑制器的連接見圖3-5。使用了反射抑制器，雙脈沖曲線圖應(yīng)符合第一種曲線，見圖3-8。</p><p><b>　　2. 靈敏度檢驗(yàn)</b></p><p>　　與3.5.3.2相同。</p><p><b>　　3. 試驗(yàn)步驟</b></p><p>　　與3.5.3.

121、3相同。</p><p>　　OWTS振蕩波法電纜局放測試</p><p>　　OWTS振蕩波電纜局放測試主要用于檢測電纜主絕緣、接頭和終端的絕緣狀況，采用阻尼振蕩電壓測試局放強(qiáng)度，并結(jié)合局放定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)局放的檢測。OWTS系統(tǒng)的高壓發(fā)生和測試原理電路如圖3-8所示。</p><p>　　圖3-8 OWTS系統(tǒng)原理電路圖</p><p>