ICS27.100備案號：42661-2014海底充油電纜直流耐壓試驗導則2013-11-28發布2014-04-01實施國家能源局發布I Ⅱ 12規范性引用文件 13術語和定義 14試驗電壓標準 25加壓方式的選擇 26充電電流的選擇 27試驗設備的技術要求 38安全距離的選擇 49試驗接線 510現場直流耐壓試驗 6附錄A(資料性附錄)先寬后窄電壓分級法 7附錄B(資料性附錄)500kV海底充油電纜直流耐壓試驗參考接線圖 8附錄C(資料性附錄)充油海纜不同溫度、電壓下泄漏電流折算方法 9DL/T1301--2013本標準主要起草單位：中國南方電網公司超高壓輸電公司、國網電力科學研究院。本標準在執行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業聯合會標準化管理中心(北京市白廣路二條海底充油電纜直流耐壓試驗導則本標準提出了500kV海底充油電纜現場直流耐壓試驗所涉及試驗電壓標準的確定、加壓方式的選擇、充電電流的選擇、試驗設備的技術要求及選用、安全距離的選擇、試驗接線、試驗結果的判斷等方面相關技術細則。本標準適用于500kV海底充油電纜現場直流耐壓試驗，其他充油電纜現場直流耐壓試驗可參照執行。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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/T16927.1-2011高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求GB/T16927.2高電壓試驗技術第2部分：測量系統GB26860電力安全工作規程發電廠和變電站電氣部分GB50150電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。長距離電纜longcable設備安全距離safedistanceforequipment指試驗時保證不發生外絕緣放電的安全距離。人身安全距離safedistanceforperson指試驗時保證試驗電壓對周圍人員的影響符合相關標準的安全距離。紋波因素ripplefactor指紋波幅值與其直流電壓算術平均值之比，計算如式(1):1DL/T1301—2013吸收系數absorptioncoefficient指達到耐壓值后1min與耐壓結束時的試品電流之比。電壓漂移度degreeofvoltagedrift指在不做電壓調整后，5min內輸出電壓的漂移值與輸出額定電壓之比。不平衡度degreeofunbalance放電靜觸點dischargefixedcontact指固定在試驗系統中，耐壓試驗結束后對海纜儲存電荷進行人工放電時的接入點。4試驗電壓標準4.1試驗電壓對于500kV海底充油電纜，現場耐壓對應的直流試驗電壓為3U?(U?為額定電壓);或50%雷電沖擊試驗電壓，取兩者中的較低值。有工程特殊要求者，按電纜供需雙方確定的試驗電壓標準執行。4.2極性對于500kV海底充油電纜，直流試驗電壓的極性一般選擇負極性；有工程特殊要求者，按出廠試驗4.3試驗時間對于500kV海底充油電纜，直流耐壓試驗的時間一般為15min;有工程特殊要求者，按電纜供需雙5加壓方式的選擇5.1對于500kV海底充油電纜，現場直流耐壓試驗的加壓方式可選擇連續勻速升壓或分4～6階段升壓，各階段電壓值的選擇可按耐壓值平均分配法或按耐壓值先寬后窄法取值，推薦的先寬后窄電壓分級法參見本標準附錄A。5.2平均分配法各階段停留時間一般都選取1min,先寬后窄法各階段停留時間一般按先長后短取。6充電電流的選擇6.1對于500kV海底充油電纜，現場直流耐壓的充電電流選擇需考慮升壓時間、試驗設備最大輸出電6.2最大充電電流一般可取試驗設備輸出最大電流的50%,不應超過試驗設備輸出最大電流限值的6.3般按控制總升壓時間在30min內選取平均充電電流，可按式(2)計算：I-—平均充電電流，mA;2DL/T1301—20136.4對于連續加壓方式，充電電流可按式(2)取平均充電電流。6.5對于分階段加壓方式，低于70%試驗電壓值的各階段，充電電流可按試驗設備最大輸出電流的50%取，高于70%試驗電壓值的各階段的平均充電電流可按出廠試驗達到穩定時電流的3倍～5倍取，但不能低于式(3)計算結果，即控制升壓速率不低于每分鐘耐壓值的2%。I=U×2%×C÷60(3)U——直流耐壓值，kV;示例：直流高壓發生器輸出最大電流為10mA,以上推薦的先寬后窄法第1至第5階段充電電流分別取5mA、5mA、7試驗設備的技術要求7.1成套直流高壓裝置的技術要求對于500kV海底充油電纜，現場直流耐壓試驗的成套直流高壓裝置應滿足以下要求：a)額定輸出電壓不宜小于被試電纜耐壓值的110%;b)額定輸出電流不小于式(2)計算結果的2倍；c)滿容量可持續運行時間超過被試電纜耐壓時間的2倍；d)輸出電壓的紋波因素按GB/T16927.1—2011中5.1.2條規定執行；e)輸出電壓漂移度按GB/T16927.1—2011中5.1.3條規定執行；f)具有防止大電容試品升壓過程瞬時充電電流峰值超限跳閘的功能；h)限流電阻應滿足以下要求：1)保護電阻器的電阻值符合式(4)的計算結果：Ua——直流耐壓值，kV;2)限流電阻器額定功率大于式(5)的計算結果：3)限流電阻器的外絕緣應能耐受幅值為Ua的沖擊電壓，并留有適當裕度，當直流耐壓值為700kV～900kV時，限流電阻值宜選取2MQ～4MQ,外絕緣長度宜選取4m。1)高壓電壓、電流測量裝置的精度和校驗周期按GB/T16927.2的規定執行；2)高壓電流表向測量系統傳輸信號應采用光纖；3)高壓電壓測量裝置應選用純阻型分壓器，其整體電阻值應小于式(6)計算結果，若其整體電阻值大于式(6)的結果，應多并聯1臺阻性分壓器，把自然放電時間常數控制在2h3DL/T1301—20137.2成套放電裝置的技術要求對于500kV海底充油電纜，現場直流耐壓試驗的成套放電裝置應滿足以下要求：a)成套放電裝置的電阻值應符合式(7)的計算結果：R——放電裝置的電阻值，MQ;Ua——直流耐壓值，kV;b)可持續放電時間不小于式(8)的計算結果：T=1.5×R×C×In(Ua)÷60T——持續放電時間，min;R——放電裝置的電阻值，MQ。c)額定放電功率不小于式(9)的計算結果：R——放電裝置的電阻值，MQ;T——可持續放電時間，min。d)額定功率放電運行至其可持續放電時間后，電阻值減小量應不大于50%的標稱阻值，30min后電阻值恢復至超過70%的標稱阻值。e)放電裝置的外絕緣應能耐受幅值為U。的沖擊電壓，并留有適當裕度。f)具有放電電流監測功能，放電回路連接線截面不應小于25mm2。g)具有遠方控制放電電流大小的功能，控制距離應不小于10m。h)具有方便并且安全移動功能，對電纜耐壓試驗加壓過程不造成任何不良影響。8安全距離的選擇8.1直流高壓試驗的人身和設備安全距離均可按表1選擇，沒有被列出的試驗電壓值的安全距離可以根據其所在區間電壓進行線性插值法選取。4表1直流試驗安全距離試驗電壓安全距離m98.2當客觀因素限制無法滿足表1安全距離，現場海拔在2000m以下，濕度不大于80%時，設備安全距離按式(10)選擇：Ud——直流耐壓值，kV。8.3試驗人員的人身安全距離不允許按式(10)計算，試驗人員所處地點地面的電場強度應不大于流為加入海纜的電流值(參見本標準附錄B圖B.1)。表兩端并聯擊穿電壓小于鉛套絕緣水平的放電間隙或阻值約為電流表輸入阻抗1000倍且精度不低于電510.1.4試品及試驗設備與周圍物體的安全距離應符合本標準第8章規定；現場安全圍欄的設置按10.1.5試驗前應將被試海纜對地直接短路放電5h以上。10.1.7選擇滿足500kV海底充油電纜耐壓試驗要求的試驗設備。10.2.1試驗前按本標準選取加壓方式和各階段充電電流后，按預先計算好各階段充電電流控制升壓速率。10.2.4在試驗電壓保持的過程中，電壓漂移度在±3%內不需要再做調整，以免影響泄漏電流的變化10.3.1在試驗電壓(耐壓值)保持在規定值的時間內，如電纜沒有發生破壞性放電，電流表讀數沒有降至50%試驗電壓下，再采用放電保護電阻進行放電。纜接地(專用接地線截面不應小于25mm2)后，方可改接試驗接線或拆卸試驗設備。6://Uomax,各階段電壓和時間如圖A.1所示。第1階段一般取額定運行電壓的整數，停Imin;第2階段取第3階段取耐壓值的75%(取整數),停40s;第4階段取耐壓值的90%(取整數),停30s;第5階段到達耐壓值。UUU0時間T7(資料性附錄)電流表電流表1被試電纜分壓器言電流表放電保護電流表2直高發控制器試驗放電控制器錄波器電源專電阻直高發開關3圖B.1500kV海底充油電纜直流耐壓試驗參考接線圖(高壓端測量電流)限流限流電阻被試電纜分壓器÷電流表3學言電流表直高發控制器