ICS27.140CCSP5932江蘇省地方標準Specificationforhand-overtestofXLPEinsulatedsubmarinecablelinewithvoltagelevelsof66kVandbelow江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB32/T4365-2022前言 12 1 14 1 6.1 檢查電纜線路兩端的相位26.2 6.3 電纜主絕緣交流耐壓試驗3 77.1 77.2 77.3 7.4 （資料性）海上平臺耐壓系統(tǒng)9 附錄D （資料性）振蕩波耐壓試驗原理13附錄E（資料性）試驗記錄表 DB32/T4365-2022本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由江蘇省電力標準化技術委員會提出并歸口。本文件起草單位：江蘇方天電力技術有限公司、中天科技海纜股份有限公司、中國三峽新能源（集團）股份有限公司江浙公司、江蘇海上龍源風力發(fā)電有限公司、國家電投集團江蘇海上風力發(fā)電有限公司、國家電投集團協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司、江蘇廣恒新能源有限公司、蘇州華電電氣股份有限公司、江蘇盛華電氣有限公司、上海市基礎工程集團有限公司、上海銳測電子科技有限公司。本文件主要起草人：黃烜城、雷志城、徐擁軍、顧文、范立新、袁超、李雷、莊清寒、楊春龍、祝建軍、張毓麟、周洪、范朝峰、黃琴、田智捷、梅春、方威、郭沖、繆一星、李俊、趙煦、楊建。DB32/T4365-2022166kV及以下電壓等級交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜線路交接試驗規(guī)范本文件規(guī)定了66kV及以下電壓等級交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜線路交接試驗的總體要求、交接試驗方法、結果判斷和試驗記錄的技術要求。本文件適用于新安裝、大修后的66kV及以下電壓等級交聯(lián)聚乙烯絕緣海底交流電力電纜線路的交接試驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3048.8—2007電線電纜電性能試驗方法第8部分：交流電壓試驗DL/T417—2006電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則DL/T474.4—2018現(xiàn)場絕緣試驗實施導則交流耐壓試驗DL/T1576—20166kV~35kV電纜震蕩波局部放電測試方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1海底電纜線路submarinepowercableline由敷設在海底等水域環(huán)境中的電纜本體及其附件所組成的整個線路。3.2振蕩波dampedalternatingcurrentvoltage;DAC頻率在20Hz~500Hz范圍內，波幅按指數(shù)衰減的交流電壓波。[來源：DL/T1576—2016，3.1]3.3局部放電partialdischarge設備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導體（電極）附近，也可發(fā)生在其他位置。[來源：DL/T417—2006，3.1]4總則4.1交接試驗中海底電纜線路主絕緣耐壓試驗宜與電纜的局部放電檢測同時進行，局部放電檢測中新投運電纜部分與非新投運電纜部分應分別評價。4.2對整相電纜和附件全部更換的線路，應按照新投運線路要求執(zhí)行。4.3交接試驗數(shù)據應按照相關規(guī)定與出廠試驗數(shù)據進行比對。4.4交接試驗所用的儀器、設備的性能指標應滿足相關試驗設備標準所提要求，應滿足相關被試電纜的容量需求。4.5對海底電纜線路進行交接試驗時，滿足下述環(huán)境要求：a)試驗對象及環(huán)境的溫度應在5℃~35℃范圍內，空氣相對濕度不宜大于80%；b)不應在六級及以上大風、五級及以上海況、雷、雨、大霧、大雪等環(huán)境下作業(yè)；DB32/T4365-20222c)宜避免電焊、氣體放電燈等強電磁信號干擾；d)宜盡量避開漲落潮，選擇合適的時間段進行試驗工作。4.6對海底電纜線路進行交接試驗時，滿足下述現(xiàn)場要求：a)試驗終端應保持清潔干燥；b)對一相進行主絕緣電阻測量或交流耐壓試驗時，金屬屏蔽、金屬護套和其他兩相導體應一起接地；c)進行單相主絕緣電阻測量或交流耐壓試驗時，電纜終端處的三相之間應留有足夠的絕緣距離；d)被測電纜兩端應與系統(tǒng)的開關柜、變壓器斷開連接，避雷器、電壓互感器等設備應拆除，電流互感器二次應短接；e)操作人員在接觸設備及被試電纜前，應確認接地線連接良好；f)試驗前后應分別對被試電纜進行充分放電。5試驗項目5.1試驗項目：a)檢查電纜線路兩端的相位；b)電纜主絕緣電阻測量；c)時域反射定位測試；d)電纜主絕緣交流耐壓試驗。5.2若進行電纜主絕緣交流耐壓試驗時，確因海上試驗環(huán)境要求不滿足，無法采用變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗，應選擇下述項目進行試驗：a)0.1Hz超低頻耐壓試驗；b)振蕩波耐壓試驗。推薦優(yōu)先采用0.1Hz超低頻耐壓試驗進行海底電纜線路的絕緣水平驗證，若試驗條件仍無法滿足，可采用振蕩波耐壓試驗進行海底電纜線路絕緣水平的驗證。若0.1Hz超低頻耐壓試驗或振蕩波耐壓試驗按本文件要求通過后，海底電纜線路可進行24小時帶電檢驗，通過后允許帶載運行，但應創(chuàng)造條件盡早補充完成變頻諧振交流耐壓試驗。6試驗方法6.1檢查電纜線路兩端的相位6.1.1試驗設備檢查電纜線路兩端的相位應采用兆歐表。6.1.2試驗接線圖1檢查電纜線路相位試驗接線示意圖6.1.3試驗要求在海底電纜線路敷設完畢，進行主絕緣試驗前，應采用500V的直流電壓對海底電纜線路進行逐相對地核實。DB32/T4365-20226.2電纜主絕緣電阻測量6.2.1試驗設備電纜主絕緣測量應采用兆歐表。6.2.2試驗接線以A相為例，電纜主絕緣測量試驗接線如圖2所示。圖2電纜主絕緣測量試驗接線示意圖6.2.3試驗要求在耐壓試驗前后應采用2500V的直流電壓逐相對電纜主絕緣的絕緣電阻進行測量。6.3時域反射定位測試6.3.1試驗設備時域反射定位測試使用時域反射儀進行，時域反射定位測試原理和電纜長度計算方法見附錄B。6.3.2試驗接線以A相為例，時域反射定位測試接線如圖3所示。圖3時域反射定位測試接線示意圖6.3.3試驗要求時域反射定位測試應在升壓站與風機、風機與風機之間的海底電纜線路上單獨回路進行，如圖5所示；確保被試電纜未帶電或未連接在有源設備上，不安裝終端電阻。對側電纜三相芯線全部處于開路或短路狀態(tài)，若因海底電纜線路較長，時域反射定位測試波形衰減大、末端不清晰時，宜在電纜末端開路和短路狀態(tài)下分別進行測試。6.4電纜主絕緣交流耐壓試驗6.4.1變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗6.4.1.1試驗設備變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設備應符合GB/T3048.8-2007第4章的要求。海底電纜線路耐壓試驗宜采用鐵芯式、油浸、金屬封閉絕緣類設備完成相關試驗，見附錄A。6.4.1.2試驗接線以單相加壓為例，變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗接線如圖4所示。DB32/T4365-20224圖4變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗接線示意圖6.4.1.3試驗要求考慮被試電纜容量和試驗設備負載能力，可在單相上進行耐壓試驗，也可將電纜三相并聯(lián)后加壓；當電纜主絕緣電阻低于30MΩ時，不宜進行主絕緣耐壓試驗。按照DL/T474.4-2018第4.1條的規(guī)定，試驗所施電壓應基本為正弦波，頻率范圍為20Hz~300Hz之間，試驗電壓及耐受時間應符合表1要求。表1變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗電壓要求6.4.1.4試驗加壓回路海底電纜線路試驗加壓回路可分為單獨加壓回路和串聯(lián)加壓回路兩種。單獨加壓回路是指在升壓站與風機、風機與風機的連接線路上單獨進行，試驗回路如圖5所示。圖5海底電纜線路交流耐壓單獨加壓回路示意圖串聯(lián)加壓回路是指在一排連接風機的海底電纜（由升壓站起始至末端風機結束）上串接進行，試驗回路如圖6所示。若風機內主變高壓側至開關柜的連接電纜絕緣水平適用本文件中同電壓等級海底電纜時，可通過旁帶支路的方式與海底電纜回路連接，同時進行耐壓試驗，試驗電壓選擇按照表1執(zhí)行。否則，相關試驗需在海底電纜終端制作完成后，通過可靠的耐壓輔助連接件完成開關柜內兩根電纜T型終端的連接工作后進行，詳見附錄A。DB32/T4365-2022圖6海底電纜線路串聯(lián)后交流耐壓測試回路示意圖6.4.1.5加壓程序升壓應從零（或接近于零）開始，不可沖擊合閘。升壓速率在100%額定電壓以前應均勻，升到50%額定電壓時維持2分鐘，升到100%額定電壓時維持1分鐘；隨后，應以每秒2%試驗電壓的速率均勻升壓，升到試驗電壓后，維持60分鐘（或5分鐘耐壓試驗結束后，迅速均勻降壓到零（或接近于零然后切斷電源，加壓程序如圖7所示。圖7變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗加壓程序示意圖6.4.1.6高頻局部放電同步檢測試驗過程宜與海底電纜的高頻局部放電檢測同時進行。對頻率一般介于1MHz~300MHz區(qū)間的局部放電信號進行采集、分析、判斷的一種檢測方法，主要采用高頻電流互感器（簡稱HFCT）、電容耦合傳感器采集信號。現(xiàn)場交接試驗高頻局部放電同步檢測系統(tǒng)典型結構及布置見圖8，且檢測應在海底電纜線路單獨加壓回路上進行。圖8現(xiàn)場交接試驗高頻局部放電同步檢測系統(tǒng)典型結構及布置DB32/T4365-202266.4.20.1Hz超低頻耐壓試驗6.4.2.1試驗設備0.1Hz超低頻耐壓試驗裝置應能夠提供正弦波或余弦方波電壓，可連續(xù)升壓，輸出電壓幅值不穩(wěn)定性應小于1%，在其額定電壓下，波形不失真的負載電容能力不小于1.5μF，詳見附錄C。6.4.2.2試驗接線以A相為例，0.1Hz超低頻耐壓試驗接線如圖9所示。圖90.1Hz超低頻或振蕩波耐壓試驗接線示意圖6.4.2.3試驗要求0.1Hz超低頻耐壓試驗過程中有如下要求：a)試驗電壓峰值和加壓時間按照表2執(zhí)行；表20.1Hz超低頻耐壓試驗電壓要求b)0.1Hz超低頻耐壓試驗應逐相進行，試驗過程中宜同步進行高頻局部放電檢測，按照5.3.6執(zhí)c)應采用峰值電壓表在被試電纜端側進行試驗電壓值測量；d)應在電壓輸出端接適當阻值的阻尼電阻，削弱壓敏阻尼電阻的頻率諧振程度；e)為保護測量儀表和控制回路元件，應在測量儀器的輸出端上并聯(lián)適當?shù)姆烹姽芑蚶擞课掌鞯?；f)控制電源和測量儀器用電源應采取良好的隔離措施和接地措施，防止被試電纜閃絡或擊穿時，在接地線上產生的較高的暫態(tài)地電位，將儀器和控制回路元件反擊損壞。6.4.3振蕩波耐壓試驗6.4.3.1試驗設備振蕩波耐壓及局部放電測量系統(tǒng)應滿足DL/T1576-2016第4章的要求，相關原理見附錄C。6.4.3.2試驗接線以A相為例，振蕩波耐壓試驗接線如圖9所示。6.4.3.3試驗要求振蕩波耐壓試驗過程中有如下要求：a)振蕩波耐壓試驗應逐相進行，試驗過程中宜同步進行局部放電檢測，按照5.3.6執(zhí)行；b)根據海底電纜線路的額定電壓等級選擇最大試驗電壓峰值，新安裝、大修后海底電纜的振蕩波試驗電壓VT規(guī)定如表3；DB32/T4365-2022表3新安裝、大修后海底電纜的振蕩波試驗電壓單位：kVc)振蕩波電壓應用流程如圖10所示，DAC電壓階躍階段下每個電壓下最少為5個激勵數(shù)量，新電纜耐壓試驗中選定為50個激勵數(shù)量，在達到最大試驗電壓VT后，開始進行振蕩波耐壓試驗；圖10振蕩波電壓應用流程示意圖d)在耐壓試驗的過程中，若同時進行局部放電檢測，則觀察并記錄局部放電初始放電電壓、熄滅電壓，每個試驗電壓下的放電次數(shù)、最大放電量、平均放電量；e)被試電纜護層結構宜采用單點接地，高壓端應采取防電暈屏蔽措施；f)測試海底電纜線路的長度大于5公里時，為提高局部放電檢測和定位的準確度，測試宜從電纜兩端分別進行。7試驗結果評價7.1電纜主絕緣電阻電纜主絕緣電阻與出廠試驗或上次試驗結果相比不應有明顯下降。7.2交流耐壓試驗7.2.1變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗過程中，被試電纜及其附件在施加所規(guī)定的試驗電壓和持續(xù)時間內應無擊穿及閃絡現(xiàn)象，則認為耐壓試驗通過，否則不予通過。7.2.2試驗升壓和耐壓過程中，如發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動較大，電流表指示急劇增加，調壓器繼續(xù)升壓時電壓基本不變甚至顯下降趨勢，被試電纜發(fā)出異味、煙霧、異常響聲或閃絡等現(xiàn)象，應立即停止升壓，降壓停電后查明原因，以上現(xiàn)象如查明是由被試電纜本體引起，則認為耐壓試驗不合格。如查明是被試電纜受空氣潮濕或表面臟污等原因影響所致，應將被試電纜清潔干燥處理后或另做試驗終端，重新進行耐壓試驗。7.2.3試驗過程中，如果電源中斷，經查明非被試電纜主絕緣缺陷引起的，在恢復電源后，應重新進行完整的耐壓試驗，相關產品標準中另有明確規(guī)定的情況除外。DB32/T4365-202287.2.4試驗中如發(fā)生異?，F(xiàn)象，應判斷是否屬于“假擊穿”。假擊穿現(xiàn)象應予排除，并重新試驗。只有當被試電纜不可能再次耐受相同電壓值的試驗時，則應認為被試電纜已擊穿。7.3局部放電同步檢測7.3.1即使電纜及其附件不發(fā)生擊穿或閃絡，但存在明顯的局部放電信號時，應給予重視，并根據局部放電指標進一步判斷。7.3.2在排除背景噪聲或外部干擾后，被試電纜耐壓試驗過程中不應檢出具有絕緣內部放電特征的異常信號。有疑似局部放電信號檢出時，應采取技術措施查找異常信號源位置，如在規(guī)定的耐壓時間內不能準確判斷，宜在耐壓試驗結束后采用其他檢測原理的局部放電檢測裝置進行復測。7.3.3針對振蕩波局部放電試驗，新安裝、大修后的電纜及其附件應無擊穿、無明顯局部放電，若試驗過程中電纜主絕緣及其附件發(fā)生擊穿，或未擊穿但有局部放電發(fā)生，應判定為振蕩波試驗不合格。對主絕緣及其附件未擊穿但存在局部放電現(xiàn)象的電纜線路應根據試驗結果評估局部放電源的危險性。具體情況按照附錄D和DL/T1576-2016附錄C給出的典型缺陷局部放電相位圖譜和時域脈沖圖進行分析，并采取適當措施。7.4時域反射定位測試單條海底電纜線路應無明顯中間接頭回波特性，如圖形有明顯的非兩端回波或者如附錄B.2所示幾個典型的故障圖形即可視為不合格。8試驗記錄試驗記錄應不少于下列內容：——試驗類型；——試樣編號，試樣型號、規(guī)格；——試驗日期，大氣條件；——施加電壓的數(shù)值和時間；——試驗中的異?，F(xiàn)象，處理和判斷；——試驗設備及其校準日期和有效期。試驗記錄表見附錄E。DB32/T4365-2022A海上平臺耐壓系統(tǒng)A.1殼式集成耐壓系統(tǒng)一體化設備整個系統(tǒng)高度集成，試驗系統(tǒng)中勵磁變壓器、高壓電抗器、電容分壓器全部安裝在整個油箱內，達到一體化結構設計，整油箱既是設備集裝箱又是整個設備局外殼油箱和散熱器，變頻電源通過隔熱裝置安裝在電抗器和勵磁變壓器的側面，全密封設計，主要防止海水浸蝕變頻電源的原器件，集裝箱一體化內部設有空調，當室內溫度超過30。C時，空調自動打開，給集裝箱內自動降溫。該類系統(tǒng)具有免維護的特點，可有效避免因海上鐵磁結構造成的電抗器損耗增大問題，使海上相關工作簡化，變頻諧振一體化耐壓設備如圖A.1所示。圖A.1變頻諧振一體化耐壓設備A.2電纜終端絕緣輔助連接設備圖A.2用于耐壓過程中對電纜終端進行絕緣輔助鏈接設備，使得試驗中被試品上的加載電壓能夠滿足本文件中5.3.2的要求。圖A.2耐壓過程中海底電纜終端絕緣輔助連接設備A.3耐壓回路接線示意在圖A.3所示的示意圖中，風機主變至風機35kV開關柜的連接電纜如符合35kV海底電纜的絕緣水平可以通過該開關柜連接至主變高壓端（電纜終端與變壓器高壓端連接斷開）一起完成耐壓試驗。DB32/T4365-2022圖A.3風機主變高壓端至開關柜連接電纜的耐壓方式DB32/T4365-2022B時域反射定位測試方法B.1時域反射法測試時，儀器向待測電纜注入一低壓脈沖，脈沖信號在電纜中以一定的速度傳播，當傳播至阻抗不匹配點，如短路點、開路點、中間接頭、電纜破損處等，脈沖將產生反射。通過采集入射脈沖和反射脈沖的波形，計算兩者間的傳輸時間差，同時結合脈沖在待測電纜中的傳輸波速度，按式（B.1）計算，可以定位電纜缺陷（如短路和斷線故障）和電纜接頭位置，或對電纜長度進行測定。L=v.Δt/2................................(B.1)式中：L——故障點與測試端的距離，m；v——脈沖傳輸波速度，m/s；△t——入射脈沖與反射脈沖的傳輸時間差，s。由于海底電纜有完整的金屬屏蔽結構，脈沖傳輸不應受轉盤卷繞或安裝后的狀況的影響，工廠內轉盤上電纜與安裝后電纜的時域反射脈沖波速應相同。B.2典型故障圖形通過識別反射脈沖的極性，可以判定故障的性質，幾個典型的TDR故障圖形如圖B.1所示。圖B.1TDR典型故障的圖形DB32/T4365-2022C0.1Hz超低頻耐壓試驗設備及波形0.1Hz超低頻耐壓試驗設備一般由0.1Hz電壓發(fā)生器、輸出試驗電壓的波形或頻率批示器、顯示輸出峰值電壓和電流的儀表、記錄試驗時間的計時器、保護電阻、長度不小于30米的特制柔性連接電纜等部分組成。試驗設備必須具備有可靠的過流或過壓保護功能、啟動功能以及內置放電功能。超低頻試驗電壓波形分為超低頻正弦波和超低頻余弦方波兩種，如圖C.1所示。a）超低頻正弦電壓波形b）超低頻余弦方波電壓波形圖C.1超低頻試驗電壓波形DB32/T4365-2022振蕩波耐壓試驗原理振蕩波試驗分為振蕩波電壓階躍階段和振蕩波電壓保持階段，原理圖如圖D.1所示，試驗情況如下：a)經過NDAC個激勵（虛線），沒有發(fā)生擊穿；b)經過NDAC個激勵（虛線），沒有發(fā)生擊穿，但局部放電背景噪聲水平以上存在局部放電；c)達到振蕩波耐壓試驗電壓之前發(fā)生局部放電和擊穿；d)在經過第NDAC個激勵之前發(fā)生局部放電和擊穿；e)在經過第NDAC個激勵之前發(fā)生擊穿，但未發(fā)生局部放電。a）合格b）例如：較小的不均勻缺陷c）例如：較大的不均勻缺陷d）例如：不均勻缺陷e）例如：較大的均勻缺