电缆系统交流预鉴定试验方法介绍

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电缆系统交流预鉴定试验是电缆检测中技术难度高、试验周期长的试验，试验模拟阳光直射、直埋、穿管、隧道等多种电缆敷设条件，其目的是评估电缆系统在长期运行时的性能和可靠性，以确保其能够正常运行和满足设计的要求。

1、主要试验仪器

试验使用的设备主要为：工频串联谐振试验装置、热循环试验装置和冲击电压发生器成套装置。

2、试样制备

使用制样工具截取适当长度的电缆试样，根据电缆的电压等级不同，其长度有不同的要求。

额定电压110kV预鉴定试验应由少20m长的全尺寸成品电缆包含每种类型附件至少一件的完整电缆系统上进行的电气试验组成。附件之间的自由电缆的长度应至少10m。

额定电压220kV预鉴定试验应由约100m长的成品电缆包含每种类型附件至少一件的完整电缆系统上进行的电气试验组成。附件之间的自由电缆的长度应至少10m。

额定电压500kV预鉴定试验应由约100m长的成品电缆包含每种类型附件至少一件的完整电缆系统上进行的电气试验组成。


3、试验布置

电缆和附件需按制造商说明书规定的方法进行组装，试验布置应能代表实际安装敷设的条件，例如刚性固定、挠性固定和过渡方式安装、地下以及空气中安装。特别应当考虑附件热机械性能的特殊情况。在系统回路的安装和试验期间环境条件可能会有变化，但按照标准我们可以认为环境条件的变化并无重要影响。

4、试验过程

（1）热循环电压试验

热循环电压试验采用导体电流加热的方式将试样加热到规定的温度。试样应加热至导体温度超过电缆正常运行的导体高温度0K～5K,例如电缆正常运行时导体高温度为90℃，则试验中导体温度应达到90℃～95℃。试验过程中当环境温度变化时，需要通过调节导体电流来调整导体的温度。

电缆系统加热至少8h，在每个加热期内，导体温度应保持在上述温度范围内至少2h。随后自然冷却至少16h，直到导体温度冷却至不30℃或冷却至环境温度10K以内，取两者之中的较高值，此过程为1个加热冷却循环。

整个试验期间内，应对电缆系统施加1.7Uo电压（Uo为导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压）。试验需要进行8760h（即365天）。加热冷却循环至少进行180次。

（2）雷电冲击电压试验

根据试验样品电压等级的不同，在试验系统中截取有效长度的电缆进行雷电冲击电压试验，额定电压110kV电缆样品截取有效长度少10m的一根或多根电缆，额定电压220kV和500kV电缆试样长度则为30m。

雷电冲击电压试验前需要将电缆加热至导体温度超过电缆正常运行的导体高温度0K～5K，导体温度应保持在上述温度范围内至少2h，然后立即进行试验。对电缆施加规定电压值的正负极性各10次的雷电电压冲击。

（3）电缆系统完成上述试验后的检验

交流预鉴定试验电缆和各个附件使用制样工具进行解剖，以正常视力或经矫正但不放大的视力进行检测，应无可能影响电缆系统运行的劣化迹象（如电气品质下降、泄露、腐蚀或有害的收缩）。

对于额定电压110kV和220kV电缆还应进行具有与外护套粘结的纵包金属带或纵包金属箔的电缆组件的试验。试验在拉力试验机上进行，用拉力试验机的一个夹具夹住剥开一端的外护套或绝缘屏蔽层。再将剥开端的金属箔向下翻转后用另一个夹具夹住，以约180°角度从试片上剥离金属箔，并连续剥离一段足够长度以显示粘结强度，记录试验力值。


5、试验结果

按照试验数据和检查结果进行判定：

热循环电压试验：应不发生击穿。

雷电冲击电压试验：试样在规定电压值施加的10次正极性和10次负极电压冲击后不发生击穿。

金属箔粘结强度：应由剥离力除以试样宽度计算出剥离强度（N/mm）。至少应对5个试样进行试验，且剥离强度的小值应不小于0.5N/mm。

6、试验意义

电缆系统交流预鉴定试验的意义在于通过对电缆系统进行一系列的试验和评估，以确认其在长期运行状态下的性能和可靠性。这些试验可以帮助检测潜在的问题、提前发现可能的故障点，避免电缆系统在运行过程中出现故障或事故，提高电缆系统的可靠性和安全性，为电缆系统的运行和维护提供参考和依据。

海检检测海洋电缆实验室是以海底电缆、压电力电缆、装备电缆、特种电缆为主要检测对象的产品实验室，是国内个以海洋电缆为特色的电缆检测机构。可开展由海及陆、从低压到高压各类电缆的性能测试、型式试验、预鉴定试验等检验检测服务，是目前北方地区建设水平高、检测能力强的第三方电缆实验室，也是国内少数具有压电缆预鉴定试验业绩的国家中心级检测机构。