6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

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6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

2020-09-30发布 2020-10-01实施 XX电缆有限公司 发布 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

XX电缆有限公司 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范 编 制 审 核 会 签 批 准 首 语 文件编号 版 本 号 执行日期 受控状态 篇 局部放电试验作为中压交联电缆产品出厂前的一项例行试验项目，是产品质量控制的一个关键手段。局放试验系统的操作相对于其它检测设备操作更复杂、系统性的要求更高，为此，有必要对局放系统各部位的介绍、相关概念及理解、涉及到的计算公式、详细的操作步骤及注意事项等在结合日常操作实际的基础上以图文并茂的形式进行总结和归纳，一方面可以作为局放试验人员的内部培训教材，实用性和可操作性更强；另一方面也是对局放相关知识和实践经验一个很好的梳理和总结。 本文件为首次编制，在以后的工作实践中不断进行补充和完善。 本文件由公司质量部编制。 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

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一、设备主要技术参数 设备名称 设备型号 设备数量 制造厂家 主要用途 1200kVA/120kV局放耐压试验系统 SRS-1200/120 1套 XX电气科技股份有限公司 交联电缆工频耐压、局部放电试验 1）电压测量误差： ≤±3% 2) 局部放电测量误差：≤±5% 3) 定位精度：≤±1%电缆长度 4）系统空载运行局放水平：PD≤2pC 5) 总谐波畸变：小于额定值的0.5% 6）温度范围：0-40℃ 7）额定容量1200kVA 8）最高输出电压120kV 技术参数 及特点 系统主要设备构成：

1）油浸式铁壳高压谐振电抗器 YKTY-1200kVA/120kV 2) 励磁变压器 EVT-30kVA/0.38kV 3）双屏蔽静电隔离变压器 DSIT-30kVA/0.38kV 4）高压滤波、耦合电容器 HVF-120kV/20A 5）校正注入电容器 CIC-120kV/100pF 6）低压滤波器 LVF-80A/0.38kV 7）接触式调压器 TDG-30kVA/0.38kV 8）局部放电测试仪 JF-2000 9）局放故障定位仪 TDS-1000 10）电容分压器 CVD-120kV 11）控制台 KZT-1200kVA/120kV 12）悬挂式电缆试验油杯终端 CT-100kV、CT-35kV 13）屏蔽室 8米×5米×4.5米（高） 14）控制室 2.9米×2.9米×2.8米（高） 15）绝缘地坪 12.0米×6.0米×0.36米（深） 16）电动电缆运输轨道车 （遥控）

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二、局放、耐压电性能试验的若干知识点 2.1、相关概念、术语

1）局部放电PD（partial discharge）：在电场作用下，绝缘体的部分区域发生放电（短路）而没有形成整

个绝缘体击穿的现象称为局部放电。局部放电可以发生在绝缘体内部，称之为内部放电；局部放电也可以发生在绝缘体表面，称之为表面放电；也可能发生在高压导体周围的气体中，称之为电晕。

2）相电压：三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。

线电压：三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压，线电压的大小为相电压的1.73倍。 3）击 穿：绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。

4）电磁感应：当环链着某一导体的磁通发生变化时，导体内就出现电动势，这种现象叫电磁感应。 5）趋肤效应：又叫集肤效应，当高频电流通过导体时，电流将集中在导体表面流通，这种现象叫趋肤效应。 6）电树放电：高压电缆绝缘在局部高强场下因电子发射而引起树枝状开裂的现象。

水树放电：高压电缆在电场和水同时存在时，绝缘中有气孔、杂质、半导电层尖突而引起绝缘中树枝状开裂现

象。

电晕放电：在电缆的局部高场强区，产生气体的局部放电现象，电晕可导致塑料裂解，使电性下降引起击穿。 7）灵敏度：

2.2、产生局部放电的基本原因、局部放电的种类、局部放电的特点

产生局部放电的基本原因是：电场集中及绝缘中存在弱点，当绝缘体局部区域的电场强度达到介质击穿场强时，该区域就发生放电。

局部放电，顾名思义，是电缆中微小的放电；局部的，是指高压端（导体线芯）、低压端（铜带屏蔽）及绝缘中的局部缺陷（包括各种尖端、毛刺、气泡、杂质、水气等）。微小的是指上述缺陷的体积很小（一般为微米级），引起的放电量很小（一般为pC微微库仑），这种微小的放电一直不间断的存在，随着时间的推移，这种缺陷周围的绝缘在这种微小放电的光、电复合作用下，逐渐发热老化，失去了绝缘性能，最终导致电缆的击穿，造成断电事故。

局部放电是一种很微小的放电，它以放电电荷量的形式表现出来，单位为微微库仑（pC） 在1.73U0下，应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。

局部放电的种类：① 绝缘材料内部放电（固体-空穴；液体-气泡）； ②表面放电； ③高压电极尖端放电。

局部放电的特点：

① 放电能量很小，短时间内不影响电气设备的绝缘强度；

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② 对绝缘的危害是逐渐加大的，它的发展需要一定时间，累计效应→缺陷扩大→绝缘击穿。 ③ 对绝缘系统寿命的评估分散性很大。与“发展时间、局放种类、产生位置、绝缘种类”等均有关。 ④ 局部放电试验属非破坏性试验，不会造成绝缘损伤。

2.3、关于试验灵敏度

声明试验灵敏度： 系统背景干扰水平用“pC”表示，灵敏度= 2×背景干扰水平 局放系统检定：整个系统（带电缆）进行检定。

局放试验表格：声明试验灵敏度、背景干扰水平要反映出来。

企业局放试验系统灵敏度：衡量一个企业质量水平看其试验灵敏度，白天、晚上试验灵敏度不一样，不同时间、不同样品的灵敏度也不一样！（背景干扰的2倍就是其灵敏度）

2.4、关于局部放电图谱 （摘自—吴长顺主编《电线电缆产品检验》之P118页）

2.5、中高压交联电缆的容量、试验电压参数及推荐的试验变压器容量

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（摘自—吴长顺主编《电线电缆产品检验》之P83页）

2.6、局放、耐压试验参数一览表 （根据GB/T 12706.2和GB/T 12706.3整理） 耐压 试验 1、工频试验电压为3.5U0，持续时间5min，绝缘应无击穿。 2、例行电压试验见下表： 额定电压U0 3.6 6 12 8.7 试验电压3.5U0 12.5 21 42 30.5 18 63 10kV电力电缆 GB/T 12706.2-2008 3.6/6 kV 6/10 kV 8.7/15 kV 12/20 kV 18/30 kV 局放 试验 1、试验电压逐渐升高至2U0，并保持10s，然后缓慢降至1.73U0 在1.73U0下应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。 2、局放试验见下表： 额定电压U0 3.6 6 12 18 8.7 2U0 7.2 12 24 36 17.5 1.73U0 6.2 10.4 20.8 31.1 15.1 1、工频试验电压为3.5U0，持续时间5min，绝缘应无击穿。 （或者：试验电压为2.5U0，持续时间30min，绝缘应无击穿） 耐压 试验 2、例行电压试验见下表： 额定电压U0 试验电压3.5U0 试验电压2.5U0 21 73.5 53 26 91 65 35kV电力电缆 GB/T 12706.3-2008 21/35 kV 26/35 kV 1、试验电压逐渐升高至2U0，并保持10s，然后缓慢降至1.73U0 在1.73U0下应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。 2、局放试验见下表： 额定电压U0 21 26 2U0 42 52 1.73U0 36.3 45.0 局放 试验 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

2.7、局放试验设备的组成及其特点

全屏蔽室、试验区进线电缆、线路滤波器、双屏蔽隔离变压器、试验电源、高压滤波器、试验终端、局部放电检测仪、双脉冲发生器、终端阻抗等。

全屏蔽室的特点：试验区与工厂地坪相互绝缘隔离、单独接地、电磁屏蔽、电源滤波以及设备无放电等，全屏蔽室就是一种措施，屏蔽室用钢板制成，主要作用就是将空间电磁波屏蔽，防止辐射干扰。

从变电房应采用特种结构的电缆向试验区供电，该电缆由三芯线（或3+1结构）组成，截面为铜芯35平方，绝缘分相铜带屏蔽，然后设置钢带铠装层， 由于铠装钢带和铜带屏蔽层均接地，长度要求在200米左右，以对电源网络来的干扰起到一定的滤波作用。

试验电源：在工厂中出厂试验的耐压和局部放电试验所用的电源是相同的，一般都采用串联谐振电源。 理解：GB/T12706中规定的铠装材料，有磁性金属带（金属丝）、非磁性金属带（金属丝） 屏蔽铜带（或铜丝）：属于非磁性材料，屏蔽外界的电场干扰 铠装钢带（或钢丝）：属于磁性材料， 屏蔽外界的磁场干扰

2.8、产生串联谐振的条件

以下为工频串联谐振试验图，并注明各部分名称，从理论上推导谐振的条件。

B

g

H

V T d

Tc--单相压器 TF--馈电变压器 TT--升压变压器 Rv--可调电抗器 Cx--试样 L—可调电感 μHC—试样电容 μF R—回路等值电阻μ，

串联谐振电路达到谐振时的重要特性是电流达到最大值，从阻抗公式可以看出，当Z最小时，电流最大， Z最小条件是即：ωL=1/Ωc， 因此，串联谐振的条件是电抗（感抗）= 容抗。

理解：当电抗器的感抗与电缆的容抗相匹配时，达到谐振状态，产生系统高电压输出。

(串联谐振的条件，“电抗器的感抗”= “电缆的容抗”)

2.9、电线电缆行业耐压试验电压产生的方式及其相关注意事项

1）电线电缆行业所使用的试验电压的产生方式主要有两种：一种是由调压器和升压变压器产生的试验电压，此种方式主要适用于试验电压不高、容量较小的试验； 另一种是由串联谐振方式产生的试验电压。

交流电压试验的频率是49～61Hz ；

试样在施加规定的试验电压和持续时间内无任何击穿现象，则可认为该试样通过耐受工频交流电压试验。

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如果在试验过程中，试样的端部或终端发生沿表面的闪络放电或内部击穿，允许另做终端重新试验。 除产品标准另有规定外，重做终端试验必须重新计时。 2）交流耐压试验的注意事项：

a试验回路应有快速保护装置，以保证当试样击穿或试样端部或终端发生沿表面闪络放电或内部击穿时能迅速切除试验电源；

b.试验区周围应有金属接地栅栏、进出口门联锁装置、信号指示灯、“高压危险”警示牌等安全措施； c.试验区应有接地极，接地电阻应小于4Ω，升压变压器的接地端和试样端或附加电极均应可靠接地。 3）局部放电定位目前切实可行的方法是“行波法”。

2.10、局部放电发生的过程及其危害

1) 局部放电发生的过程：

在电压作用下，如果绝缘内部气隙中电场强度达到气体的击穿场强，气隙就开始放电。放电结果产生大量正负离子，这些正负离子在电场作用下各自向气隙上下壁移动，建立反向电场，使气隙中的总电场强度下降，放电熄灭，这样的放电持续时间很短，因此放电时气隙上的电压下降几乎是瞬间的。

放电集中在外施电压上升或下降最陡的区域，当外施电压增加时，放电次数增加；当外施电压超过一定值后，内部放电可以在外施电压的零值附近发生。

2) 局部放电的危害：

局部放电的危害：局部放电是绝缘介质中一种强场效应，通常介质在局部放电的作用下能引起电气性能的老化（电老化）和击穿，它对绝缘的严重影响是不容忽视的。 （电的作用、热的作用、化学作用） 局部放电使绝缘材料老化，所以必须加以防止，其方法就是合理选用材料（杜绝使用含有杂质的绝缘材料），确保产品几何尺寸（工艺控制水平）、制造过程中不产生气隙/气泡等（制造水平）。 2.11、局放、耐压试验施加电压的方法以及试验结果的评定 1) 施加电压的方法：（摘自GB/T 3048.12之6.6.2条款）

无论是型式试验或例行试验，试验电压应加在导电线芯和金属屏蔽之间，电缆的试验电压由产品标准规定。 进行局部放电测量时，电压应平稳地升高到1.2倍试验电压，但时间应不超过1min，此后，缓慢地下降到规定的试验电压，此时即可测量局部放电量值，其合格指标应在产品标准中规定；或测量（判断）试样在给定试验回路灵敏度下无可检出的放电。

2) 试验结果的评定：（摘自GB/T 3048.8之7条款）

a.试样在施加所规定的试验电压和持续时间内无任何击穿现象，则可认为该试样通过耐受工频电压试验。

b.试验过程中若发生异常现象，应判定是否属于“假击穿”。假击穿现象应予以排除，并重新试验。只

有当试样不可能再次耐受相同电压值的试验时，则应认为试样已击穿。

c.如果在试验过程中，试样的试验终端发生沿其表面闪络放电或内部击穿，允许另外做试验终端，并

重新进行试验。

d.试验过程中因故停电后继续试验，除产品另有规定外，应重新计时。

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2.12、耐压试验接地电阻值的相关规定

交流耐压试验：试验区域应有可靠的接地系统，接地电阻小于4Ω。

冲击电压试验：试验区地坪应有单独接地电极和与其连成一整体的接地网，其接地电阻应小于0.5Ω。 局部放电试验：隔离地坪的接地宜采用单点接地系统，接地电阻小于1Ω或者小于变电站的接地电阻。

2.13、交联电缆进行现场耐压试验时，往往泄露电流较大，其主要原因有：

a. 电缆的长度，电缆越长，泄露电流越大。 b. 环境温度的影响，温度越高，泄露电流越大。 c. 电缆终端的影响。

d. 环境湿度的影响，湿度越大，电缆端部的泄露电流越大。

2.14、 中高压交联电缆的工作电容和电流

产品 规格 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 不同额定电压下的工作电容和电流 6/6, 6/10 μF/km 0.1922 0.2116 0.2367 0.2693 0.2999 0.3266 0.3570 0.3873 0.4290 0.4706 0.5311 0.5839 0.81 / A/km 1.09 1.20 1.34 1.52 1.70 1.86 2.02 2.19 2.42 2.66 3.00 3.30 3.66 / 8.7/10, 8.7/15 μF/km 0.1576 0.1725 0.1917 0.2167 0.2400 0.2603 0.2834 0.3123 0.3439 0.3755 0.4213 0.4613 0.5099 / A/km 1.51 1.65 1.84 2.08 2.30 2.49 2.71 2.99 3.29 3.60 4.03 4.42 4.88 / 18/20 μF/km 0.1163 0.1251 0.1363 0.1508 0.13 0.1760 0.13 0.2026 0.2207 0.2387 0.28 0.2876 0.3151 / A/km 2.30 2.47 2.70 2.98 3.25 3.48 3.75 4.01 4.37 4.72 5.24 5.69 6.23 / 26/35 μF/km 0.0992 0.101 0.1150 0.1263 0.1368 0.1460 0.1563 0.1665 0.1805 0.1945 0.2146 0.2321 0.2533 / A/km 2.02 2.17 2.35 2.58 2.79 2.98 3.19 3.40 3.68 3.97 4.38 4.74 5.17 / /110 μF/km 0.129 0.139 0.156 0.169 0.188 0.214 0.231 0.242 0.259 0.273 0.284 0.296 / / 127/220 A/km / / 4.71 4.94 5.50 6.18 6.86 7.14 7.58 7.90 8.25 8.57 8.81 9.25 A/km μF/km 2.59 2.79 3.13 3.40 3.78 4.30 4. 4.86 5.20 5.49 5.71 5.95 / / / / 0.118 0.124 0.138 0.155 0.172 0.179 0.190 0.198 0.207 0.215 0.221 0.232 备注:上述A/km按以下试验电压进行计算

电力电缆：8.7/10、8.7/15、18/20，Utest=3.5U0 26/35, Utest=2.5U0 其中U0为相电压

注：TDS-1000型局放故障定位仪

1）本定位系统为局放故障定位系统，须与电缆击穿故障定位系统区分开来。

定位精度除了与定位设备本身的精度有关外，还与电缆的计米精度、操作人员的熟练程度及经验有关。 2）数字示波器由美国Tektronics公司(泰克公司)生产，具有采样速率高、功能先进、中英文菜单、使用方便等特点，定位精度可达：≤±2.5米 或 ≤±1%电缆长度

3）原理：TDS-1000局放故障定位仪由高精度的数字示波器和定位信号耦合、滤波单元组成，它利用行波原理，通过测量局放脉冲在电缆中来回反射的系列波形，进行分析、计算，找出局放故障在电缆上的位置。

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2.15、影响局放试验偏大的干扰信号源主要有哪些？

（1）油杯终端使用的变压器油不干净，里面混有杂质或者油受潮。 （2）来自外界的干扰。

（3）电缆线芯内部存在没有排完的气体，由此造成的放电。

（4）挂油杯时没有注意被测电缆线芯与地线之间的距离而产生电位差，由此造成放电现象。

2.16、 中压交联电缆局部放电测量系统灵敏度的要求

在GB/T12706.2-2008 标准中规定：在例行试验中交联电缆局部放电测量系统的灵敏度优于或等于10pC；在型式试验中交联电缆局部放电测量系统的灵敏度优于或等于5pC 。

根据前面提到的基本概念，我们可以理解为：用于测量中压交联电缆局部放电的测量系统（包含屏蔽室、局放测试仪、高压电源、试验终端、高压引线、成盘电缆试品等构成的回路）在正确标定后的背景干扰水平应不大于5pC； 型式试验在正确标定后的背景干扰水平应不大于2.5pC。

在GB/T12076.2-2008或IEC 60502标准中规定被试成盘电缆在规定的电压下应无可检测出放电。也就是说对于某个企业，当对高压交联电缆进行例行试验时，其局部放电量不应大于本企业局放检测系统的声明试验灵敏度（即背景干扰水平的2倍）。衡量一个企业电缆局部放电水平的高低，要看它的局放检测系统的声明试验灵敏度，如果其声明试验灵敏度低于标准要求，说明该测量系统不符合标准规定。一个企业的局放检测系统声明试验灵敏度越高（相当于背景干扰数值小），其电缆的局放量就越小。所以在检测原始记录中一定要记录测量系统的背景干扰数值或声明试验灵敏度，否则就失去了试验的意义。

三、关于局放系统接地线的相关要求 （根据刘工讲解内容整理）

3.1、接地线

三相铜带屏蔽、钢带铠装结构，截面S=25或者35平方 长度150米～200米 电缆结构： （屏蔽掉外部电场、磁场信号干扰）

铜带（屏蔽，接地），消除电场

钢带（铠装，接地），消除磁场 地线（带铜带）

有三种结构可选： a. 三相线（没有地线，即：三等芯） b. 3+1结构（有地线） c. 单相（2芯，380V） 3.2、怎么布局电源线（布线）

单独布线 (不要与其它动力线混在一起)，杜绝出现类似下图中的情况。

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电源 生产车间 屏蔽房 ★ 不要从车间内部布线（不要通过车间） 不要从车间空中（槽钢内）布线。

3.3、怎么接地线

地桩要求：3-5米深， 铜带、钢带接在一起， 然后连接地桩；

地桩上面1～1.5米套PVC管（或大小合适的PVC管状护套皮），屏蔽地表的无线电波。

A B C

铜带、钢带 ● ● ● 地桩

主设备一定要有效接地。

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★关于系统供电的相关要求

由于每个电缆厂家都有很多大功率的生产设备，每台设备在启动、运行过程中，均有可能产生电源干扰信号。局部放电测量为精密测量，十分容易受到外界的干扰，因此，除了在单独接地、空间屏蔽方面加强措施之外，对局部放电系统的电源也有相关的要求： 1）供电的性要求

局部放电测试为了避免来自工厂用电设备的干扰，尤其是可控硅用电设备的严重干扰，局部放电测试系统的供电必须与工厂设备、照明等供电严格分开隔离，单独供电。它要求从工厂的10kV变电站经安装于变电站内的降压变压器、电力电缆、低压开关柜等单独向局部放电测试系统供电。 2）供电系统设备的技术参数及其相关要求 ① 降压变压器

可选用3相10kV/400V △/Y0-11 30kVA油浸变压器，若考虑今后系统升级的因素，需采用容量不小于50kVA的电力变压器。

② 电力电缆

可选用3×35mm铜带分相屏蔽、外加钢带铠装、低压380V电力电缆，此电缆长度要求在150-200米左右，电缆长度越长，越有利于衰减来自于电网供电的传导干扰，且该电缆不能在工厂电缆沟内与其它动力电缆混合敷设，不得架空，必须单独敷设。 ③ 低压开关柜

低压开关柜安装于绝缘地坪外的靠墙处位置，具体见屏蔽室施工图。

低压开关柜内要求装有100A和30A两只空气自动开关及相应熔丝保护，分两路向串联谐振设备、控制测量、电动门及照明供电。

2

★关于绝缘地坪：12.0米×6.0米×0.36米（深）

为保证整个试验系统的单点接地，除了系统自身的单独接地装置外，不允许与工厂车间地坪有任何电气上的连接，这个功能由绝缘地坪来实现。

绝缘地坪采用8毫米PPO高性能电工级绝缘板隔离，该区的绝缘电阻可达1000MΩ以上。（灌水至300毫米以上，用1000V以上绝缘摇表测试）。

为保证试验系统的正常使用，屏蔽室在工厂现场的位置须离开交联挤出机头、大型成缆机、高压输送线路等强干扰源50米以上。

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★试验电源

任何局放测试系统，均需使用工厂的动力电源，而电缆厂大功率的设备很多，电源干扰情况也十分严重，因此我们在电源方面花费的精力也最多。

首先，整个局放系统的供电要求有一个的供电电源，即：直接从工厂的10kV（或35kV）进线，在工厂配电房设置一个的10kV/400V（或35kV/400V）的降压变压器，与工厂的其它用电设备区分开来。 从配电房到试验区，用一根长度150-200米的专用电缆连接起来，这个电缆截面35平方，采用3+1结构，要求铜带分相屏蔽，外面再加钢带铠装，由此可构成“电屏蔽”（铜带）、“磁屏蔽”（钢带）。 （消除电场干扰、磁场干扰）。

进入试验区域之后，电源首先进入励磁隔离变压器，在这个隔离变压器的原边线圈和副边线圈之间，分别设有两层静电屏蔽层，以隔离来自电源的高频干扰。

隔离变压器之后的第二道防干扰措施是低压滤波器，它采用双π型回路对电源干扰进行滤波。

系统最后是高压滤波器，由电感和电容组成，主要滤去高压电抗器产生的局放干扰，同时，最后一级电容又兼作局放信号耦合电容器使用，试验所需的局放、定位、电压、峰标、击穿信号等均从耦合电容器上获得。

通过单独接地、空间屏蔽、电源滤波三个方面的控制，最终确保系统的背景噪音低于2pC。

附：“电容”的单位

电容的基本单位是：F （法拉），此外还有μF（微法）、pF（皮法） 、nF（纳法）

由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。 它们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF

1μF=1000nF=1000000pF

电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。

定义1：电容器，顾名思义，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。 电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。

定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

电容与电容器不同。电容为基本物理量，符号C，单位为F（法拉）。

“耦合”的概念

耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。

耦合作为名词在通信工程、软件工程、机械工程等工程中都有相关名词术语。

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四、设备状态的检查判定方法（判定设备是否存在问题） 4.1、信号连线

4.2、检查方法之一：短接法

1）打开“校准输出” （通）

2）校准----10pC 3) 增益档位---2档 4）增益调节 pC显示＞100 上述，则可判定仪器正常

信号 方波 4.3、检查方法之二： 精确检查 (借助于刘工配置的专用线)

1) 校准--“通”

2) 增益---3档 校准----100pC 增益调节---调至100（显示） 依次调节、记录相关数据，如：

100 50 40 20 10 101.4 51.7 40.4 20.0 10.2 据此可判定：仪器在100～10pC 线性正常 3) 增益，由“×3档”-----“×4档” 记录数据：10.2----100.7

由“×3档”到“×4档”， 两者存在10倍关系， 据此可判断：仪器的倍率正常 4) 增益“×4档” 10pC（定标） 10 5 4 2 100.6 51.4 40.1 20.1 据此可判断：10-2pC，线性正常 综上，仪器检查正常。

100pF (串联电容) 信号 方波 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

短接法用线 精确检查用线（串联100pF电容）

4.4、带电缆或空载检查

1) 校准----“通”

2）增益----“×4档” 显示100

100 50 40 20 100.8 49.6 22.8 9.8

五、电缆定位 5.1、定位画面

1) 速度V=（170-200）米/t =（170-200）米/μs 2） 电缆运行时间t = L/V L: 电缆长度 L时间触发（一定在画面中） t2t1(170)t2t185 米 25V CH1 5V t1 2.5μs 幅度触发 CH1水平线

（注：数字85可进行适当微调）

5.2、确定试验电缆的长度

可以用100pC校准信号----计算电缆长度

速度V=（170-200）米/t =（170-200）米/μs

t2 Lt2t1(170)t2t185 米 2

根据上述公式，经计算出的长度与电缆实际长度

若吻合，则可判断上述“t1-t2”（即△t）参数的选取是正确的。（根据计算长度反推）

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附：定位参考画面

5.3、定位设置

5.3.1、“定位/局放”转换开关 A、蓝波设备见下图 （耦合电容器）

高压引线系统中“耦合电容器”的使用，旋钮拨至“定位”位置，具体见下图

“耦合电容器”背面最右边的旋钮（图中红圈），拨至向下----局放 、 拨至向上----定位 即：在正常的局放试验时， 该旋钮拨至向下 (局放)；

当出现故障需要定位时，该旋钮拨至向上（定位）。

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B、 设备见下图 （高压滤波器）

5.3.2、“定位”操作时的相关设置 （1）示波器操作面板总图

需要设置的五个按钮如图，分别为：1---CH1菜单----垂直菜单(垂直设置) 2---水平菜单Horiz----水平设置 3---触发菜单Trig Menu---触发设置 4---采集菜单-----采集设置 5---光标菜单-----光标设置

4 5 2

3

1

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“垂直设置”板块 “水平设置”板块 “触发设置”板块

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（2） CH1垂直菜单的设置

（3）水平菜单的设置

（4）触发菜单的设置

a. 垂直菜单设置 按“CH1菜单”按钮 屏幕显示为: 耦合-----“交流” 带宽-----“开20MHz” 伏/格----“粗调” 探头-----“1X” 反相-----“关闭” 在调整时，反复按下右边对应的按钮，即可得到所需的设置。 b. 水平菜单设置 按“水平菜单”按钮 屏幕显示为: 主时基-----选中（背景为白色） 在调整时，反复按下右边对应的按钮，即可得到所需的设置。 c. 触发菜单设置 按“触发菜单”按钮 屏幕显示为: 类型-----“边沿” 信源-----“CH1” 斜率-----“上升” 触发方式---“自动” 耦合-----“交流” 在调整时，反复按下右边对应的按钮，即可得到所需的设置。 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

（5）采集菜单的设置

（6）光标菜单的设置

（7）注意事项（两个箭头应在画面内）

上述设置完毕后，应找到如下波形：

d. 采集菜单设置 按“采集”按钮 屏幕显示为: 平均值 平均次数: ＞4-8次，(选16) 在调整时，反复按下右边对应的按钮，即可得到所需的设置。 e. 光标菜单设置 按“光标”按钮 屏幕显示为: 类型-----“时间” 光标1、光标2 在调整时，反复按下右边对应的按钮，即可得到所需的设置。 ★ 注意事项 左边垂直箭头---“时间触发” 右边水平箭头---“幅度触发” CH1水平线 两个箭头一定要出现在屏幕区域内，这时才能进行其他操作。 左边的箭头应在左边的两格范围内。 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

5.3.3、在计算电缆长度前，应进行以下三个操作(3个动作)：

1）关闭---校准 “断” 2）伏/格---5V/格 3）运行/停止---运行

5.3.4、升电压

升压，产生局放试验电压

通过旋转 伏/格 旋钮，由“5”→向右移动，找到放电图形

远端放电 近端放电 （★我们称“测量端”为近端，相应电缆的另一端为“远端”）

5.3.5、波形分析

比较准确，把电缆连接起来（用铜线把两芯导体连接起来）

X

t1 t2 t3

备注：

1）在人为划破线芯外屏蔽时（检查局放设备的完好情况），需用屏蔽铜带将此处包覆住，形成一个完整的场强，

才有可能检查出局部放电情况。

2）设备使用数字表显示放电量，其满度值为138，超过该值即为过载，不能保证精度；超过该值时需拨

动增益粗调开关转换到低增益档。此时，放电量读数应再乘以换挡倍率。

3) 在进行“自检”过程中，切记不能中断示波器电源，否则可能会引起内部校正数据的丢失。

Xt2t1L (从远端起计算)

t3t1

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六、详细的操作步骤 （结合实际，配以图片说明，重点进行介绍） 6.1、准备工作，试验终端处理等

④

⑤ ①

②

近 端

图一 如上图一：

（1）电缆端头的处理、准备，逐层剥掉电缆的外护套、钢带、内护套，去掉填充物等，不得伤及外屏蔽。 （2）铜带剥掉后留约10cm左右，便于试验时接地。

（3）使用专用的剥外屏蔽工具，剥掉外屏蔽8～10cm，如图一中的 ① 即可。

（4）接线：油杯有顶针的一端 ② 接高压引线，油杯一定要顶到底（铜针富有弹性），与电缆导体紧密接触；

无顶针油杯的一端不需要顶到底，如图一中 ③ 这样就可以了。

（5）铜带一定要接地，如图一中 ④，红色的地线接在铜带上(接任一芯铜带均可，因三芯铜带相互接触的)。 （6）外屏蔽一定要剥干净，若剥不干净可用美工刀削好，其剥切口如 ⑤，必须光洁圆整，

不能有毛刺、塑料碎屑等。 （6）局部放电试验电压计算：1.73U0

工频耐压试验电压计算：3.5 U0

③

远 端

若干注意事项（要点）

（1）、关于油杯顶针 （下图二中 红色部分即为顶针（铜针，有弹性）， 另外一只油杯则无顶针）

图二

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（2）高压滤波系统中“局放/定位转换开关”的使用 （见下图三）

图三 局放、定位转换开关（图三中红圈），拨至向下----局放

拨至向上----定位

即：在正常的局放试验时，该旋钮拨至向下 (局放)；

当出现故障需要定位时，该旋钮拨至向上（定位）。

（3） 高压引线

图四

说明：高压引线接油杯（带顶针的油杯），如图

高压引线一端的油杯带顶针，另一端的油杯则无顶针； 油杯不能碰触地面；

试验中，三芯线芯务必分开，线芯与铁制盘具需保持一定的安全距离。

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（4）、试验接地（接铜带），如下图五

图五

解释：由于成缆时三芯铜带之间是相互接触的，因此在试验时接地线夹 → 接在红、黄、绿任一芯的铜带上均可；当某一芯试验完毕后，用放电棒进行充分放电，切记：对红、黄、绿三芯均需充分放电，以策安全。

（5）、关于所谓的“抽头Ⅰ”、“抽头Ⅱ”

图六（1）

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图六（2） 抽头Ⅰ、抽头Ⅱ技术参数

在操控面板上的“高压输出”、“高压选择”

高压选择，选择“低” → 代表抽头Ⅱ （最高试验电压60kV） 高压选择，选择“高” → 代表抽头Ⅰ （最高试验电压120kV）

抽头Ⅰ：可满足35kV交联电缆最大截面630mm2、最长1km，按GB/T 12706规定的出厂试验。 抽头Ⅱ：可满足10kV交联电缆最大截面630mm2、最长3km，按GB/T 12706规定的出厂试验。

举例，计算过程如下：

第一步、查表，26/35kV， 630平方的已知电容为0.2533

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第二步：高压选择（高）代表抽头1， 抽头1取0.25μF

第三步：高压选择档位计算公式：已知电容÷高压选择×电缆长度×100%

（备注：电缆长度换算成km、 高压选择即抽头1或抽头2）

高压选择档位：高的是：0.02μF～0.27μF ( 取0.25μF ) → 抽头Ⅰ

低的是：0.12μF～1.59μF ( 取1.47μF ) → 抽头Ⅱ 第四步：假设可满足630平方的最大试验长度为L

则有：0.2533÷0.25 ×L ×100% = 100% （间隙指示表，最大为100%） 计算得：L = 1÷1.0132 = 0.987km = 987m

(6)、关于间隙调节

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图七

示例：关于间隙调节

高压选择档位计算公式：已知电容÷高压选择×电缆长度×100%

（备注：电缆长度换算成km、 高压选择即“抽头1”或“抽头2”）

高压选择档位：高的是：0.02μF～0.27μF ( 取0.25μF ) → 抽头Ⅰ 低的是：0.12μF～1.59μF ( 取1.47μF ) → 抽头Ⅱ 如： YJV22-8.7/15 3*400 320米

抽头1: 0.4213÷0.25×0.32×100%=53.9% 抽头2: 0.4213÷1.47×0.32×100%=9.17%

优先选择大的，若超过100%则也不行。

如：YJV-26/35kV-1×300 长度1200米， 则0.1945÷0.25×1.2×100%=93.3% 勉强可以；

若是1300米，则0.1945÷0.25×1.3×100%=101% 则就不可以。（电缆分盘需考虑，设备满足不了）

（电缆额定电压26/35kV，其耐压91kV，则必须选择抽头1，最高试验电压120kV方可满足）

关于“优先选择大的，若超过100%也不行” 从左边的“间隙指示表”来看，很明显， 在0-100%范围内。 据上述公式，可测算能满足试验的装盘长度。

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6.2、局放试验

附：校准脉冲图、串联谐振图

校准脉冲图 串联谐振好的图形

⑥

⑨

④ ⑩

①

图八

▼

③ ⑦ ②

⑧

⑤

（1）打开电源开关①

（2）选择频带②，使频率在20～300kHz的位置 （3）选择增益档位③，使档位在4的位置 （4）选择校准输出档位④，使档位在10的位置 （5）打开通断开关⑤，使放电量表⑥显示100；

若放电量表⑥达不到100，调节⑦使之达到100，

若超出100，同样调节⑦使之达到100。 （类似于常见检测设备上的“调零”） 校准完成；把开关打到断的位置。

（6）门宽⑧、门位置⑨在干扰特别大的情况下才使用，无干扰时不需要打开。 （7）零标⑩、一般情况下是打在断的位置。只有在调节谐振的时候才打开。 （8）试验电压值对照表

单位：kV 电压等级 局部放电 工频耐压 3.6 6.2 12.6 6 10.4 21 8.7 15.1 30.5 12 20.8 45 18 31.1 63 21 36.3 73.5 26 45.0 91 注： 选择频带，使频率在20～300kHz位置 （具体见下图） 6-35kV交联电缆局部放电试验操作规范

300

说明：前面4条款提到“使励磁电压⑥达到约200V左右，” 为什么是200V？

根据 电气局放设备说明书资料，“励磁变压器的输出电压”，直到所需试验电压值的1% 处。 以常规的8.7/15kV交联电缆为例： 局放试验电压：1.73*8.7=15.05 = 15.1kV 耐压试验电压：3.5*8.7=30.45=30.5kV 15.1kV×1% = 0.151kV =151V 30.5kV×1% = 0.305kV =305V

即：常规的8.7/15kV电缆试验，励磁电压一般在150-300V范围内。

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6.3、耐压试验

★

计 时 器

⑥

●

② ① ⑤ ④

⑨ ◆

⑧

⑩

⑦

③

图九

1、 确认屏蔽实验室大门关闭后才能启动高压开关（查看“联锁”按钮是否灯亮，亮则关好）。 2、 首先选择好高压选择①；

根据电缆长度来选择高压抽头使用高档还是低档（即抽头1、抽头2的选择，见前面相关内容） 3、 选择电压量程②； （选择“低”—看高压输出指示表下面的读数0-60kV） 即上图中的 ★

（选择“高”—看高压输出指示表上面的读数0-120kV）

根据电缆的电压等级来选择使用“高”或是“低”。 4、 前面选择好后，打开控制电源开关③；

启动“高压--开④”、再按“电压控制--升⑤”， 使励磁电压⑥达到约200V左右， 然后调节“⑦间隙调节”，在间隙调节时可用⑧来控制速度的快或慢。

调到“高压输出★”有电压出来时（指针式）， 或看图八的试验电压表▼有电压值时（数显式）；也可看间隙指示表●，如达到要求值时，马上把速度降下来；调到谐振最佳状态。 然后按“电压控制--升⑤” 使电压达到试验所需的电压值。

5、 达到试验电压值时，按下计时器开关开始计时，时间到了之后，电压会自动下降为零，

再按下“高压---关⑩”

最后，把“控制电源开关③”关闭，整个试验完成。 （可按此重复进行下一线芯的试验） 若在试验过程中有击穿，按下复位键◆，再按下高压--关⑩；再把控制电源开关③关闭。

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附注1： 接触式调压器开关、 “联锁”的作用

开始试验前，打开“TDG-接触式调压器”上面的开关 （如下图红色部分，空气开关，电压380V）

如左图，“联锁”指示灯： 联锁指示灯“亮”→ 表示屏蔽室门关好，可以升压、进行 试验操作 反之，若联锁指示灯不亮，则表示门未关好，需检查、关好屏蔽室门后，方可进行高压操作。 联锁指示灯里面的“一点一点、似针尖，看其是否亮”

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附注2、打开下图中电源开关①后，局放图形区域如下，该图形下面的选项：

①

改进型设备，用鼠标操作（下图）↓

椭圆触发周期：50Hz 0相位：不选择，空着 椭圆旋转角度：选择90 度 定格：不选择，空着 网格：选择，打勾

垂直刻度系数：选择“1V/格”

← 现用设备如左图

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附注3、关于增益档位

增益： 一共有0、1、 2 、3、 4 、5若干旋转档位 其中：0 1 2 一般不用，局放做完回到0位置。 3→ 放电量读数 4→ 看放电图像 5→ 干扰大，一般不用

附注4、下图中④校准输出档位，一般选择在10的位置上；需要定位时一般在50-100位置

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附注5、零标⑩ 一般情况下是打在“断”的位置；只有在调节谐振的时候才打至“通”。

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（1）打开零标⑩（拨至“通”），进行谐振调节 （2）设备左边的控制面板： “高压--开”

（3）设备左边的控制面板： “电压控制---升”， 使励磁电压升至约200V。

（4）通过“调谐速度调节”+“间隙调节--减小或增加”， 两个一起使用来进行谐振调节。 （调谐振时，把增益档打至0位，以免损坏设备） （5）把图形调节为最佳谐振状态，如下图。

原理：谐振产生高压，通过“励磁、谐振”来产生试验所需的高压，故在升压的过程中，

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需要不断的调整图像至最佳的谐振状态，否则在升压时升不到自己所需的试验电压。 （谐振状态若未调好，则无法继续升压）

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附注6 、举例 YJV22-8.7/15kV 3*300 局放试验电压15.1kV 耐压试验电压30.5kV

（ 局部放电电压计算：1.73U0 、工频耐压电压计算：3.5 U0 ）

局放试验： 1、在局放升压前增益档在4的位置上，升至15.1kV后，将增益档调至3的位置上进行读数；读数完毕后增益档回至0位。 2、“通、断” ---脉冲的通断 主要用于调谐

首先，关于“高压输出”（电压指示表）、 “电压量程” 读数的问题 电压量程选择“低”----看“高压输出”下面刻度的数值，即0-60kV

电压量程选择“高”----看“高压输出”上面刻度的数值，即0-120kV

局放试验：按“电压控制- 升”， 升至15.1kV； 增益档打至4的位置→看放电图像； 增益档打至3的位置→ 看“放电量表PC”，直接读出放电量数据。 零标→则打到“断”的位置。

耐压试验：增益→打至0位 零标→打至“通”的位置

然后左边控制面板上的“电压控制—升”， 升至所需的试验电压30.5kV。

打开面板上的“计时器”，5min开始计时，时间到了后会自动降压，按“高压-关”， 再关闭“控制电源”开关，则红芯的局放/耐压试验完成，可进行下一线芯的试验。

注意：在整个升压过程中，需不断的调节谐振至最佳状态，方可升压。 通过“间隙调节--减小/增加”来调节谐振状态。

其原理是谐振产生高压，通过“励磁、谐振”产生所需的试验电压，故在升压过程中，需

不断的调节谐振至最佳状态，方可完成升压。

说明：有时为了安全起见，按局放-耐压-局放的顺序进行，即：在耐压试验完成→降压的过程中，

降至局放试验电压值，再看一下局放数据是多少，以策安全。