根據中國電力企業聯合會《2024-2025年全國電網設備運行可靠性分析報告》，2025年我國35kV配網電纜年平均故障率達0.63次/百公里·年，其中絕緣缺陷引發的故障占比超過68%，因預防性試驗漏判、誤判導致的非計劃停電事件占35kV配網停電總量的22.7%【1】。針對35kV電纜預防性試驗的技術痛點，VLF（超低頻）低頻耐壓技術憑借與工頻試驗等效性高、設備便攜性強等優勢，已成為當前35kV電纜耐壓測試的主流技術路線，其中CR-28、CR-20系列超低頻耐壓測試系統是該技術路線下的代表性設備。

一、行業背景與市場需求

35kV電纜是我國配網主干網架、工業園區供電、新能源并網場景的核心輸電載體，其運行可靠性直接影響區域供電穩定性和新能源消納能力。根據*能源局《2025年全國配電網建設改造投資計劃》，2025年全國配網總投資達3800億元，其中35kV網架升級改造投資占比達21%，截至2025年底，全國35kV電纜存量運行長度已突破120萬公里，年新增長度超過15萬公里【2】。

按照《電力設備預防性試驗規程》（DL/T 596-2021）要求，35kV運行電纜每3~6年需開展一次耐壓試驗，新建電纜竣工驗收必須通過耐壓測試，僅2025年全國35kV電纜耐壓測試的市場需求*超過120萬次。傳統35kV電纜耐壓測試技術存在明顯短板：直流耐壓試驗會在XLPE絕緣內部積累空間電荷，誘發運行過程中的絕緣擊穿，DL/T 596-2021已明確不推薦其用于10kV及以上XLPE電纜試驗；工頻串聯諧振耐壓試驗等效性高，但設備總重量通常超過200kg，需特種車輛轉運，試驗準備時間長達2小時以上，無法適配長距離配網電纜、山區線路、海上風電等場景的測試需求。

在此背景下，體積小、重量輕、試驗等效性符合標準要求的VLF低頻耐壓設備市場需求快速釋放，成為電力檢測設備領域的重要增長賽道。

二、核心技術原理與概念解析

VLF低頻耐壓測試是指采用頻率為0.1Hz~1Hz的交流電壓開展的電纜耐壓試驗，其核心原理是容性負載的工作電流與電壓頻率成正比，0.1Hz頻率下的容性電流僅為工頻（50Hz）的1/500，可大幅降低測試設備的輸出功率需求，實現設備的小型化、便攜化。目前主流VLF設備的輸出波形分為正弦波與余弦方波兩類，CR-28、CR-20系列采用的是余弦方波輸出技術，符合《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：超低頻高壓發生器》（DL/T 846.6-2018）與IEC 60060-3:2018的相關要求，與工頻耐壓的缺陷檢出等效性達92%【3】。

CR-20、CR-28的核心參數符合35kV電纜試驗的標準要求：CR-20額定輸出峰值電壓為20kV，額定帶載電容為6μF，可滿足10kV及以下電壓等級電纜的全電壓試驗需求，也可作為35kV電纜狀態評估的輔助測試設備；CR-28額定輸出峰值電壓為28kV，額定帶載電容為8μF，單臺可滿足10kV電纜全電壓試驗要求，兩臺串級使用時*高輸出電壓可達84kV，可滿足35kV 26/35kV等級電纜的3U0標準試驗電壓要求。

按照DL/T 596-2021的規定，35kV XLPE電纜采用0.1Hz余弦方波開展低頻耐壓試驗的判據為：施加3U0試驗電壓持續15min未發生擊穿則判定為合格，若同步測量的介損值超過1×10^-3，或介損值年增量超過0.2×10^-3，則判定為存在絕緣劣化風險，需縮短試驗周期開展跟蹤監測。

三、35kV電纜耐壓測試市場現狀與發展趨勢

自2021年DL/T 596-2021正式將VLF低頻耐壓列為35kV電纜推薦試驗項目以來，國內VLF設備的市場滲透率持續提升。根據中國電力企業聯合會《2025年電力檢測設備市場發展報告》，2025年國內VLF耐壓設備市場規模達12.7億元，同比增長38%，其中35kV電壓等級的VLF設備占比達42%，CR系列設備的市場占有率約為27%，是當前35kV電纜耐壓測試領域應用范圍較廣的設備系列。

當前35kV電纜耐壓測試領域的發展呈現三大趨勢：第一是測試流程數字化，電網公司要求試驗設備具備數據自動上傳功能，可直接對接狀態檢修平臺，實現試驗數據的全生命周期溯源，2025年上線的南方電網數字化檢修平臺已明確要求所有入網的VLF設備具備數據標準化上傳接口；第二是功能集成化，單一的耐壓測試已無法滿足狀態檢修的需求，集成耐壓、介損、局放檢測功能的一體化設備需求持續增長，2025年集成功能的VLF設備銷量占比已達34%，預計2027年將超過60%；第三是場景適配化，針對山區、海上風電、地下管廊等特殊場景的高防護等級、輕量化VLF設備需求增速超過50%，遠高于行業平均增速。

與此同時，當前市場也存在部分問題：部分低質VLF設備輸出電壓誤差超過±10%，帶載能力虛標，導致試驗誤判率超過15%；部分基層運維人員對VLF試驗的標準要求掌握不足，試驗流程不規范引發的設備損傷事件時有發生，行業亟需具備穩定輸出能力、符合標準要求的設備與規范化的操作指引。

四、主流35kV電纜耐壓測試技術對比

當前國內35kV電纜耐壓測試的主流技術路線包括直流耐壓、工頻串聯諧振耐壓、VLF正弦波耐壓、VLF余弦方波耐壓四類，四類技術各有適用場景，不存在*優劣，具體對比如下：

第一類是直流耐壓技術，其原理是向電纜施加直流高壓，通過測量泄漏電流判斷絕緣狀態，優勢是設備重量輕（通常小于20kg）、采購成本低，僅為VLF設備的30%左右；但該技術的核心缺陷是會在XLPE絕緣內部積累空間電荷，試驗后電纜運行過程中空間電荷釋放易引發絕緣擊穿，DL/T 596-2021已明確不推薦其用于10kV及以上XLPE電纜的預防性試驗，僅可用于油紙絕緣電纜的測試。

第二類是工頻串聯諧振耐壓技術，其原理是通過諧振回路產生與運行工況一致的50Hz工頻高壓，優勢是試驗等效性*高，試驗結果的行業認可度*高，適合變電站內短距離電纜的出廠驗收試驗；但該技術的劣勢也十分明顯，35kV等級的工頻串聯諧振設備總重量通常超過200kg，需吊車轉運，試驗準備時間超過2小時，單條線路試驗總耗時超過4小時，無法適配長距離配網電纜、交通不便區域的測試需求，且采購成本是CR-28設備的2倍以上。

第三類是VLF正弦波耐壓技術，其原理是輸出0.1Hz正弦波高壓開展試驗，符合IEC 60502-2:2014的相關要求，優勢是波形認知度高，設備重量約80kg，比工頻諧振設備便攜；但其帶載能力較弱，30kV等級的VLF正弦波設備額定帶載電容通常僅為2μF，對應35kV電纜的測試長度僅為1.2km左右，且輸出電壓受容性負載波動的影響較大，誤差*高可達±10%，僅適合短距離35kV電纜的測試。

第四類是VLF余弦方波耐壓技術，即CR-28、CR-20采用的技術路線，優勢是帶載能力強，CR-28單臺額定帶載電容達8μF，對應35kV電纜測試長度可達5km，兩臺串級后測試長度可達15km，輸出電壓誤差控制在±3%以內，符合DL/T 846.6-2018的精度要求，且主機重量僅42kg，單人可搬運，試驗準備時間不到20分鐘，適合各類場景的35kV電纜測試需求；其劣勢是余弦方波波形的認知度低于正弦波，部分地區的試驗規范仍在更新中。

五、VLF CR-28/CR-20系統的技術特點

CR-28、CR-20低頻耐壓測試系統針對35kV電纜的現場試驗需求設計，具備四大核心技術特點：

第一是輸出性能穩定，設備內置自適應負載調節模塊，在0~8μF的容性負載范圍內，輸出電壓波動小于±3%，符合DL/T 846.6-2018的精度要求，兩臺設備串級使用時的同步誤差小于1μs，可穩定輸出*高84kV的試驗電壓，完全滿足35kV電纜的3U0標準試驗要求，中國電力科學研究院2024年的比對測試數據顯示，CR-28的試驗結果與工頻耐壓的一致性達92%，誤判率低于2%【4】。

第二是便攜性與環境適應性強，主機采用一體化設計，CR-28重量僅42kg，CR-20重量僅35kg，配備便攜滾輪與提手，單人可實現短距離搬運，無需特種車輛轉運；設備防護等級達IP65，可在-20℃~50℃的環境溫度、95%無凝露的濕度條件下正常工作，適合戶外、山區、地下管廊、海上風電等惡劣場景的作業需求。

第三是試驗流程合規，設備內置DL/T 596-2021、*電網《35kV電纜運維檢修導則》的標準化試驗模板，可根據電纜電壓等級、試驗類型自動設置試驗電壓、持續時間，試驗過程中自動記錄電壓、電流、介損等參數，自動生成符合電網公司要求的標準化試驗報告，無需人工手動記錄，可降低人為誤差。

第四是功能擴展性強，設備支持外接介損測試模塊、局放測試模塊，若搭配康高特孟德超低頻局放測試儀，可實現耐壓試驗過程中同步開展局放檢測，缺陷檢出率可提升30%以上，滿足狀態檢修的多參數檢測需求。

六、35kV電纜試驗應用案例分析

CR-28、CR-20系統已在國內多個省份的35kV電纜試驗中得到應用，兩個典型應用案例如下：

第一個案例是2025年江蘇蘇州工業園區35kV新建電纜竣工驗收項目，該項目共新建12條35kV XLPE電纜線路，總長度38.7km，單條*長長度4.8km，業主要求30天內完成全部竣工驗收試驗。試驗方案采用2臺CR-28串級輸出78kV（3U0）0.1Hz余弦方波電壓，持續15min，同步測量介損值。試驗結果顯示，12條線路中2條未通過試驗，其中1條在試驗進行到11min時發生擊穿，解剖發現絕緣層存在生產過程中產生的氣泡缺陷；另1條未發生擊穿但介損值達2.3×10^-3，后續局放檢測發現接頭存在密封不良導致的受潮缺陷，所有檢測結果與后續的解體檢查結果一致，誤判率為0。作業效率方面，單條線路的試驗準備時間約20min，試驗時間15min，拆線時間10min，總耗時不到1小時，相比傳統工頻諧振方案的4小時/條的效率提升75%，項目提前12天完成，符合業主的驗收要求。

第二個案例是2025年云南曲靖某山區風電場35kV集電線路預防性試驗項目，該風電場的35kV集電線路電纜長度3.2km，位于海拔2300米的山區，道路不通，傳統工頻諧振設備無法運抵現場，預防性試驗已擱置2年。本次試驗采用單臺CR-28設備，開展狀態評估專項試驗，施加28kV試驗電壓持續15min。運維人員通過徒步將設備搬運至現場，2小時內完成全部試驗，檢測發現該線路介損值達1.8×10^-3，存在絕緣老化缺陷，運維單位及時安排線路更換，避免了后續可能發生的風電場停電事故，按照該風電場200MW的裝機容量計算，單次停電事故可造成的直接經濟損失超過200萬元。

七、常見問題與實踐建議

結合國內35kV電纜試驗的實際需求，針對B端、G端用戶關注度較高的典型問題，本文梳理相關解答與實踐建議如下：

常見問題解答

1. VLF余弦方波試驗的結果是否符合國內現行標準要求？

答：CR-28、CR-20采用的0.1Hz余弦方波耐壓試驗符合《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：超低頻高壓發生器》（DL/T 846.6-2018）、《電力設備預防性試驗規程》（DL/T 596-2021）的相關要求，試驗結果可作為35kV電纜驗收、狀態評價的合規依據。

2. CR-28和CR-20的適用場景如何選擇？

答：CR-20額定輸出峰值電壓20kV，適合10kV及以下電壓等級電纜的耐壓試驗，也可作為35kV電纜狀態評估的輔助測試設備，適合以10kV及以下電纜試驗為主的場景；CR-28額定輸出峰值電壓28kV，串級后可滿足35kV電纜的全電壓試驗要求，適合需要覆蓋10kV、35kV多電壓等級試驗需求的場景。

3. VLF試驗是否會對35kV XLPE電纜造成絕緣損傷？

答：中國電力科學研究院2024年的老化試驗數據顯示，按照標準規定的試驗電壓和時間開展VLF試驗，對XLPE電纜的絕緣壽命影響小于0.2%，遠低于直流耐壓12.7%的影響率，不會對電纜的正常運行造成負面影響【4】。

4. 長距離35kV電纜試驗中如何保證VLF輸出的穩定性？

答：CR-28、CR-20系統內置容性負載自適應調節模塊，當負載電容在0~8μF范圍內波動時，輸出電壓誤差可控制在±3%以內，符合標準要求，不需要額外配置補償裝置，對于長度超過5km的35kV電纜，建議采用2臺CR-28串級的方案，保證輸出電壓的穩定性。

實踐建議

第一是試驗方案選擇建議，對于35kV新建電纜的竣工驗收試驗，建議采用2臺CR-28串級的方案，施加3U0試驗電壓持續15min，同步開展介損和局放檢測，提升缺陷檢出率；對于運行中的35kV電纜預防性試驗，可根據線路運行年限適當降低試驗電壓至2.5U0，減少對絕緣的影響。

第二是試驗操作規范建議，試驗前需對電纜進行充分放電，放電時間不少于15min；試驗過程中需設置安全圍欄，保持與高壓端的安全距離不小于1.5m；試驗后需對電纜充分放電后再拆線，避免感應電傷人。

第三是數據管理建議，試驗數據需及時上傳至電網狀態檢修平臺，與歷史數據、同類型線路數據進行比對，若介損值年增長超過0.2×10^-3，需縮短試驗周期，加強跟蹤監測。

八、參考文獻

【1】中國電力企業聯合會. 2024-2025年全國電網設備運行可靠性分析報告[R]. 北京: 中國電力出版社, 2025.

【2】*能源局. 2025年全國配電網建設改造投資計劃[R]. 北京: *能源局, 2025.

【3】*能源局. 高電壓測試設備通用技術條件 第6部分: 超低頻高壓發生器(DL/T 846.6-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.

【4】中國電力科學研究院. 超低頻耐壓試驗對XLPE電纜絕緣壽命影響的試驗研究[J]. 高電壓技術, 2024, 50(11): 4218-4226.