浅谈35kV长距离单芯电力电缆的交流耐压试验

浅谈 35kV 长距离单芯电力电缆的交流耐压试验

赵 冲

陕西化建工程有限责任公司电仪公司 陕西咸阳 712025

摘要：随着经济的不断发展，石油化工企业已由生产单一产品的小型工厂迈向多元化多产品的大型国际化工厂发展。工厂在不断扩大，装置在不断地增加，然而工厂的总变电站一般建设在工厂的一角或一侧（避免架空线路与生产装置的大型塔器设备交叉形成安全隐患，以保证安全）。在这样情况下，从总变电站为每个装置区域变电所供电时，必然会出现至某个装置区域变电所的电缆会特别长。本文结合陕西延长中煤榆林能源化工有限公司榆能化一期填平补齐项目全厂供电外线35kV单芯电力电缆在交接试验中所采用的施工方法，以FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置在施工中的使用，对35kV长距离单芯电力电缆交流耐压试验的施工方法进行总结。

关键词：35kV单芯电力电缆 长距离 交流耐压试验

引言

陕西延长中煤榆林能源化工有限公司榆能化一期填平补齐项目是在原有厂区内扩建项目，项目新建一座110/35kV的总变电站，35kV区域变电所9座，总变电站至9座区域变电所电能传递采用ZB-YJY-26/35kV规格单芯电力电缆。依据国家标准《GB50150-2016电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求，ZB-YJY-26/35kV电缆需要做主绝缘交流耐压试验。

一、工程概况

榆能化一期填平补齐项目从新建总变电站到9座区域装置变电所的供电，共计有35kV供电回路共有21个，由于总变至甲醇装置距离超远，电缆长度无法满足采用中间增加中间接线箱的方法，增加回路4个，因此总回路为25个。分别为电缆ZB-YJY-26/35kV-1*400共1个回路（3根）单根最长为2255米；电缆ZB-YJY-26/35kV-1*240共9个回路（27根）单根最长为2295米；电缆ZB-YJY-26/35kV-1*185共4个回路（12根）单根最长为1690米；电缆ZB-YJY-26/35kV-1*150共11个回路（33根）单根最长为2340米，总计75根。因此在进行电缆交接试验时，电缆的交流耐压需要做75根。

二、施工准备

2.1试验设备准备

本项目选择FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置，对75根ZB-YJY-26/35kV电缆进行耐压试验。FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置主要包含：主机、励磁变压器、分压器、补偿电容、电抗器、若干连接线及接地线。设备的技术参数如下：

输出频率：20Hz ~ 300Hz；频率分辨率及精度：0.1Hz；

装置输出功率：0 ~ 400kVA；试验容量：0~20000KVA；

系统精度：分压器量程范围内 1.5%±5个字；

试验电源：一般根据仪器功率接不同电源，功率＜30kVA时，220VAC±10%。功率≥30kVA时，三相四线380VAC±10% 。

2.2相关参数计算

①本项目的电缆规格全部为26/35kV电缆，长度都在2kM左右，截面规格为150mm²/185mm²/240mm²/400mm²。

② 据电缆规格并查阅《GB50150-2016电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的要求，计算ZB-YJY-26/35kV试验电压U_试=2U₀=2×26kV=52kV。

③ 据电缆规格及长度计算电缆电容量 C=0.37μF。

计算ZB-YJY-26/35kV-1*400 2.2kM电缆 C=2.2×0.37uF/km=0.814μF。

④遵循以下几项原则来估算试验频率和试验电流：

1. 谐振在较低频率时，试验电流较小（I=2πf CU）。

2. 电抗器并联，电感量减小，耐压不变；电抗器串联，电感量增大，耐压值升高。

c、电抗器并联时适合做长电缆，电抗器单台使用或串联时适合做中、短电缆试验。

首先估算电感量：

据已有电抗器计算 : （L=10H C=0.37×2.2=0.814uF）

=

=66.82Hz

其次估算试验电流值，以判断电抗器及励磁变可否承受，

10^-6×52×10³=17.77A。

通过计算所得数据在设备的允许范围内，满足设备的要求可以进行试验。

2.3电抗器的选型及接线方式

由于本项目的电缆全部为26/35kV长度都在2.2kM左右，属于中小容量试品（电缆分为小容量试品（如几十米~几百米电缆）、中小容量试品（如1km左右电缆）和大容量（试品如电缆长＞3km））。依据厂家指导说明书的要求，选择15H电抗器， 放置6只电抗器串联的方式，接线示意图如下：

注意：电抗器放置时必须方向统一（红色面朝上白色面朝下）。

（6只电抗器串联及接线示意图）

三、试验方法

试验开始前电缆头已经制作安装完成，且安全警示带已布设到位，及监护人员已经就位。各种仪器设备的连接示意图如下。

待设备连接完成后，开始准备耐压试验。

主要操作步骤：

1、 开机预热结束后，会提示选择分压器。

2、 开机后有两个菜单选项：“试验”和“功能”，选择“试验”。

3、选择“试验”后首先要设置“电压”、“频率”“时间”选项。然后根据提示选择“手动”、“自动”或“半自动”方式开始找频率（一般选择“自动”）。

4、找到合适的频率后，观察实时电压的最大值，然后开始匀速“手动”慢慢升压，升压到设定值后会自动计时，待耐压时间达到60min。耐压时间达到60min后开始自动降压。待停止后，存储、打印相关数据。

5、待一根电缆的耐压试验结束后，继续进行后续电缆的耐压试验，直至所有电缆耐压试验完成。

结束语：通过本次FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置进行35kV供电回路单芯电缆线路的耐压试验施工，使得大家熟悉了FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置的使用方法及注意事项，丰富了施工人员的经验，提高了施工效率，保证了工期，降低了成本。

参考文献：

[1]《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016.

[2]《榆能化一期项目填平补齐工程全厂供电外线35KV电缆敷设施工方案》.

[3]《FSS智能型变频串联谐振耐压试验装置产品使用说明书》.