新敷設(shè)的電力電纜投運(yùn)前,不少項(xiàng)目方都會碰到兩個核心疑問:一是試驗(yàn)環(huán)節(jié)要符合哪些電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)?二是需要完成哪些電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目才能順利通過電纜驗(yàn)收檢測?對于工業(yè)企業(yè)、數(shù)據(jù)中心等B端用戶來說,試驗(yàn)不到位可能導(dǎo)致電纜投運(yùn)后突發(fā)故障,造成生產(chǎn)停滯、設(shè)備損壞等損失;對于市政、電網(wǎng)等G端項(xiàng)目來說,不合規(guī)的試驗(yàn)結(jié)果會導(dǎo)致項(xiàng)目無法通過竣工核驗(yàn),影響后續(xù)交付運(yùn)維。
目前國內(nèi)通行的電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要參考GB 50150系列規(guī)范【1】,不同電壓等級、不同絕緣類型的電纜試驗(yàn)要求都有明確對應(yīng)條目。對于G端用戶來說,所有試驗(yàn)環(huán)節(jié)的參數(shù)設(shè)置、流程要求都需要嚴(yán)格對標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)條目,試驗(yàn)記錄和報(bào)告要作為竣工資料的核心組成部分歸檔,滿足監(jiān)管部門、運(yùn)維單位的核驗(yàn)要求;對于B端用戶來說,遵循統(tǒng)一的電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)開展工作,也能避免不同施工單位、檢測單位的試驗(yàn)流程不統(tǒng)一,導(dǎo)致缺陷漏檢的問題。
當(dāng)前中高壓配網(wǎng)、工業(yè)供電場景中90%以上的電纜都屬于XLPE電纜,XLPE電纜測試的要求在電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中也有專門的規(guī)定,相比傳統(tǒng)油浸紙絕緣電纜,XLPE電纜的絕緣耐受特性、缺陷發(fā)展規(guī)律都有明顯差異,因此試驗(yàn)方法、參數(shù)設(shè)置都需要針對性調(diào)整,不能直接沿用老舊的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
完整的電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋從外觀核查到帶電檢測的全流程,其中涉及核心絕緣性能檢測的項(xiàng)目是所有場景下的必選項(xiàng)。
首先是絕緣電阻測試,這是XLPE電纜測試的基礎(chǔ)篩查項(xiàng)目,通過測試導(dǎo)體對地、不同相導(dǎo)體之間的絕緣電阻值,初步判斷電纜是否存在受潮、嚴(yán)重絕緣破損等問題,測試結(jié)果需要和出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)做對比,差值不能超過電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的閾值。
第二個核心項(xiàng)目是電纜耐壓試驗(yàn),這是驗(yàn)證電纜絕緣水平的核心環(huán)節(jié),也是電纜驗(yàn)收檢測中的必查項(xiàng)。傳統(tǒng)的工頻耐壓試驗(yàn)設(shè)備體積大、重量高,現(xiàn)場作業(yè)難度大,現(xiàn)在不少檢測單位會選用HVA45TD超低頻電纜測試系統(tǒng)開展電纜耐壓試驗(yàn),該設(shè)備輸出0.1Hz超低頻交流電壓,額定輸出電壓45kV,適配10kV、35kV電壓等級的XLPE電纜測試需求,相比工頻耐壓設(shè)備重量降低70%以上,適合道路管線、工業(yè)園區(qū)、軌道交通等不同場景的現(xiàn)場作業(yè)。按照電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求,10kV XLPE電纜的超低頻耐壓試驗(yàn)電壓為2U0,試驗(yàn)時間持續(xù)15分鐘,試驗(yàn)過程中無擊穿、無明顯閃絡(luò)即可判定為合格【2】。該設(shè)備還具備電壓穩(wěn)定性監(jiān)測功能,試驗(yàn)過程中可以實(shí)時記錄電壓波動、泄漏電流變化數(shù)據(jù),自動生成標(biāo)準(zhǔn)化的試驗(yàn)報(bào)告,滿足電纜驗(yàn)收檢測的資料歸檔要求。
第三個重要的電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目是局部放電檢測,常規(guī)的電纜耐壓試驗(yàn)只能檢出已經(jīng)發(fā)展到一定程度的絕緣缺陷,無法識別早期的氣隙、毛刺等局部放電隱患,對于數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體工廠、院等對供電可靠性要求高的B端用戶,通常會在常規(guī)電纜耐壓試驗(yàn)的基礎(chǔ)上加做局放檢測。目前主流的現(xiàn)場局放檢測設(shè)備可選用RDAC-10振蕩波局放測試儀,該設(shè)備采用阻尼振蕩波電壓輸出方式,不會對XLPE電纜的完好絕緣造成累積損傷,局放檢測靈敏度可達(dá)1pC,同時具備局放定位功能,可以精準(zhǔn)定位缺陷所在的電纜位置,誤差小于1米。試驗(yàn)過程中獲得的局放量、放電位置等數(shù)據(jù),既可以作為電纜驗(yàn)收檢測的佐證材料,也可以存入電纜全生命周期管理數(shù)據(jù)庫,為后續(xù)的例行試驗(yàn)、狀態(tài)評估提供對比基準(zhǔn)【3】。
除此之外,電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目還包括導(dǎo)體直流電阻測試、相位核對、護(hù)層絕緣測試等,若在XLPE電纜測試過程中檢出絕緣擊穿、低阻故障等問題,可以搭配電纜故障定位儀開展故障點(diǎn)排查,該設(shè)備支持低壓脈沖法、高壓閃絡(luò)法等多種測試模式,無需開挖管線即可快速定位故障點(diǎn)的具體位置,大幅縮短施工整改的周期,降低項(xiàng)目的時間成本。
不同應(yīng)用場景的XLPE電纜測試要求存在明顯差異,項(xiàng)目方可以根據(jù)自身需求在符合電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上調(diào)整試驗(yàn)方案。
對于普通的市政居民供電、一般工業(yè)廠區(qū)的10kV XLPE電纜,按照電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目的基本要求完成絕緣電阻測試、電纜耐壓試驗(yàn)、相位核對等項(xiàng)目即可滿足電纜驗(yàn)收檢測的要求,選用HVA45TD超低頻電纜測試系統(tǒng)即可覆蓋全部必試項(xiàng)目的需求,作業(yè)流程簡單,檢測成本可控。
對于數(shù)據(jù)中心、軌道交通、重要政務(wù)場所等供電可靠性要求高的場景,建議在基礎(chǔ)試驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上加做振蕩波局放測試,通過RDAC-10振蕩波局放測試儀檢出早期絕緣隱患,避免電纜投運(yùn)后短時間內(nèi)出現(xiàn)故障,這類場景的試驗(yàn)報(bào)告需要明確標(biāo)注局放測試的參數(shù)、結(jié)果,作為電纜驗(yàn)收檢測的專項(xiàng)材料提交。
對于110kV及以上電壓等級的高壓XLPE電纜測試,除了上述試驗(yàn)項(xiàng)目之外,還需要增加護(hù)層環(huán)流測試、油色譜測試(若為充油電纜)等項(xiàng)目,所有試驗(yàn)流程、參數(shù)設(shè)置都需要嚴(yán)格符合電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)要求,試驗(yàn)單位需要具備相應(yīng)的檢測資質(zhì),試驗(yàn)設(shè)備需要提前通過計(jì)量校準(zhǔn),確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
無論是B端用戶的內(nèi)部項(xiàng)目驗(yàn)收,還是G端用戶的政府投資項(xiàng)目核驗(yàn),電纜驗(yàn)收檢測的合規(guī)性都是核心關(guān)注點(diǎn)。
首先是試驗(yàn)流程的合規(guī)性,所有電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目都需要嚴(yán)格遵循電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求,試驗(yàn)前需要確認(rèn)電纜已經(jīng)敷設(shè)完成、兩端終端頭制作合格,現(xiàn)場環(huán)境條件滿足試驗(yàn)要求,試驗(yàn)過程中需要安排專人做好安全防護(hù),避免高壓試驗(yàn)造成人員傷害、設(shè)備損壞。
其次是試驗(yàn)報(bào)告的合規(guī)性,報(bào)告需要明確標(biāo)注試驗(yàn)單位的資質(zhì)信息、試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)編號、試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、判定依據(jù)等內(nèi)容,使用HVA45TD超低頻電纜測試系統(tǒng)開展的電纜耐壓試驗(yàn),需要附上電壓-時間曲線、泄漏電流變化曲線;使用RDAC-10振蕩波局放測試儀開展的局放測試,需要附局放譜圖、缺陷定位結(jié)果,所有報(bào)告需要有試驗(yàn)人員、審核人員的簽字確認(rèn),加蓋試驗(yàn)單位的檢測專用章。
對于G端用戶來說,電纜驗(yàn)收檢測的資料需要和施工資料、出廠資料一起歸檔,作為后續(xù)運(yùn)維、檢修、改造的基礎(chǔ)依據(jù);對于B端用戶來說,完整的試驗(yàn)資料可以作為電纜質(zhì)量索賠、保險(xiǎn)理賠的佐證材料,也可以為后續(xù)的狀態(tài)運(yùn)維提供數(shù)據(jù)支撐,降低全生命周期的運(yùn)維成本。
總體來看,電力電纜交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是所有試驗(yàn)工作的核心依據(jù),完整覆蓋電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目是保障電纜安全投運(yùn)的基礎(chǔ),根據(jù)場景需求選擇合適的設(shè)備開展XLPE電纜測試、電纜耐壓試驗(yàn)等工作,才能確保電纜驗(yàn)收檢測的結(jié)果真實(shí)有效,既滿足G端用戶的合規(guī)性要求,也滿足B端用戶的可靠性需求,降低電纜投運(yùn)后的故障風(fēng)險(xiǎn),提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
【1】 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
【2】 超低頻交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程
【3】 電力電纜局部放電測試技術(shù)導(dǎo)則