电力10kV及以上高压电缆试验作业指导书

1 适用范围

本指导书适用于10kV高压电缆试验作业。

2 编制依据

2.1《铁路电力管理规则》和《铁路电力安全工作规程》(铁运〔1999〕103号)

2.2《高速铁路电力管理规则》(铁总运[2015]49号)

2.3《铁路电力安全工作规程补充规定》(铁总运[2015]51号)

2.4《杭州供电段高速铁路电力设备运行管理细则》

2.5《杭州供电段高速铁路电力设备检修管理细则》

2.6《杭州供电段普速铁路电力设备运行管理细则》

2.7《杭州供电段普速铁路电力设备检修管理细则》

3 安全风险提示

3.1 风险识别

3.1.1电缆试验过程中存在触电伤害。

3.1.2电缆试验过程中存在车辆伤害。

3.2 管控措施

3.2.1电缆试验过程中必须执行“三戴二穿”制度,合理安排作业人员,做好必要的防护工作。

3.2.2电缆试验过程中,对于必须停电的高压设备停电要彻底,并在有可能来电的方向设置接地封线,悬挂“禁止合闸,有人工作!”的标示牌。

3.2.3电缆试验需要进入铁路栅栏内的,试验时不得在道心内行走、坐卧,应尽量靠近线路外侧,以免触及断落导线。

3.2.4电力电缆试验必须在绝缘垫上进行,作业人员必须穿绝缘靴穿工作服,高压试验须两人及以上,一人操作、一人监护。试验仪器的接线必须正确,防止仪器烧坏,工作人员与使用中的仪器及设备保持足够的安全距离,高压电缆试验结束后试验电缆必须放电。

3.2.7雷雨天气不得进行高压电缆试验作业。

3.2.8高压试验尽可能在室内进行,无关人员不得逗留。若条件所限,不能在室内进行时,应在离试验高压部位3米处设置围栏,挂“止步,高压危险!”标示牌并设专人监护,禁止无关人员靠近。

4 作业程序

4.1试验前准备

4.1.1执行“三戴二穿”制度,合理安排作业人员,作业人员明确所分担的作业任务和作业安全事项。

4.1.2准备好作业所需的工具材料,如工具包、高低压验电笔、对讲机、照明设备等。

4.2.1根据有关资料,确定试验电缆实际与图纸相符,并记录电缆的型号及运行电压等参数。

4.2.2在试验工作范围,围好安全缆绳,并挂“止步,高压危险!”标示牌。

4.2.3对电缆进行充分放电后,拆开两头高压电缆头并悬空。

4.2.4检查外观是否正常,并做好记录。清洁高压电缆头表面,并检查外观是否正常。

4.2.5高压试验尽可能在室内进行,无关人员不得逗留。若条件所限,不能在室内进行时,应在离试验高压部位3米处设置围栏,挂“止步,高压危险!”标示牌并设专人监护,禁止无关人员靠近。

4.2.6试验人员穿绝缘靴、工作服、带绝缘手套等。

4.2.7进行高压试验须两人及以上,一人操作、一人监护。

4.2.8根据相应的试验项目,并检查接线正确。

4.2.9测量前再次确认该电缆已处于准备试验状态, 电缆另一端无人工作,并设专人监护。

4.2试验内容及方法

4.2.1绝缘电阻的测量

4.2.1.1将兆欧表水平放置,未接线前做仪表外观检查及开路、短路试验,确认兆欧表良好。对被测电缆进行验电后方能进行测量。

4.2.1.2对被测电缆分别进行“相对相”和“相对地”测量绝缘电阻,测量时非测量相与电缆外层必须可靠接地。

4.2.1.3按要求接线正确无误,如摇测相对地绝缘,将被测相加屏蔽接于兆欧表的“G”端子上;将非被测相的两线芯连接再与电缆金属外皮相连接后共同接地,同时将共同接地的导线接在兆欧表“E”端子上;将一根测试接线在兆欧表的“L”端子上,该测试线(“L”线)另一端此时不接线芯,一人用手握住“L”测试线的绝缘部分(带绝缘手套或用绝缘杆),另一人转动兆欧表摇把达120r/min,将“L”线与线芯接触,待1分钟后(读数稳定后),记录其绝缘电阻值,将“L”线撤离线芯,停止转动摇把,然后进行放电;

电力电缆绝缘电阻测量接线示意图

4.2.1.4采用2500V的兆欧表逐相测量高压电缆的绝缘电阻值,在电缆温度为+20℃时, 6-10kV高压电缆其绝缘电阻值不应低于400MΩ,20-35kV高压电缆其绝缘电阻值不应低于600MΩ。

4.2.1.5三相之间,绝缘电阻值比较一致;若不一致,则不平衡系数不得大于2.5。本次测定值与上次测定的数值,换算到同一温度下,其值不得下降30%以上。

4.2.2直流耐压和泄漏电流试验

4.2.2.1将高压信号发生器T-302和被测电缆连接好,对照下图,仔细检查接线,确认接线正确无误。对一端装有护层过电压保护器的单芯电缆主绝缘作直流耐压试验时,必须将护层过电压保护器短接,使这一端的电缆金属屏蔽或金属套临时接地。

4.2.2.2按下高压信号发生器T-302“开关”键,打开仪器电源。

电力电缆高压信号发生器接线示意图

4.2.2.3  10kV高压电缆耐压试验:调节控制箱均匀升压至试验电压(37kV),并持续5分钟以上,读取1分钟和5分钟时的泄漏电流值,并做好记录。

4.2.2.4  20kV高压电缆耐压试验:调节控制箱均匀升压至试验电压(60kV),并持续5分钟以上,读取1分钟和5分钟时的泄漏电流值,并做好记录。

4.2.2.5  35kV高压电缆耐压试验:试验时,调节控制箱均匀升压至试验电压(78kV),并持续5分钟以上,读取1分钟和5分钟时的泄漏电流值,并做好记录。

4.2.2.6 耐压、泄漏试验须逐相进行,每一相耐压、泄漏试验完毕后,记录测试值,返回时应缓慢降压,归零后切除电源,通过放电棒对电缆进行彻底放电。放电时,必须通过限流电阻反复几次放电直至无火花后,才允许直接接地放电。(对一相进行试验或测量时,其它两相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层一起接地)。

4.2.2.7 耐压5分钟的泄漏电流值不得大于耐压1分钟的泄漏电流值。

4.2.2.8 三相不平衡系数不应大于2,10kV及以上电力电缆泄漏电流小于20微安时不平衡系数不做规定。

4.2.2.9 加压过程中,泄漏电流突然变化,或随时间增大而增大,或随试验电压的上升而不成比例得增大,说明电缆绝缘存在缺陷,应进一步查明原因。

4.2.2.10 耐压5分钟时,泄漏电流值不应大于耐压1分钟时的泄漏电流值;三相不平衡系数应不大于2(电缆长度超过250米时,泄漏电流可按长度适当增加)。

电力电缆泄漏电流参考表(250m以下时)

工作电压(kV)

试验电压(kV)

泄漏电流(μA)

35

78

85

20

60

80

10

37

50

4.2.3交流耐压试验

4.2.4.1确保试验电缆已符合试验条件。

4.2.4.2按下图所示,用专用导线连接好变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器,补偿电容、试验电缆。

电缆交流耐压试验接线图

4.2.4.3操作箱在上电后启动“电源开关”,电源指示灯亮。

4.2.4.4点击显示屏,选择“试验模式”,根据具体情况,在“设置”菜单下设置合适的试验参数。“频率选择”菜单下选择自动调谐时的频率区间,第一次建议30-50HZ,当已知道大概范围是,可以选择在适当的频率范围扫描。“输出电压”初此值设定为10-15V。

4.2.4.5点击屏幕“自动”按钮,则自动进行调谐、升压、记时、降压。

4.2.4.6点击“资料”进入“资料”界面可以查询历次试验记录。

4.2.4.7用于10kV和35kV电缆的耐压装置,10kV电缆耐压励磁变压器接低端,35kV电缆耐压历励磁变压器接高端。

4.2.4.8对于短电缆,无论电压高低,一般至少将两节电抗器串联,以确保回路可以谐振。

4.2.4超低频绝缘耐压试验

4.2.4.1确保试验电缆已符合试验条件。

4.2.4.2用兆欧表对试品电缆各相分别进行绝缘电阻试验,合格方可进行低频耐压试验。

4.2.4.3将控制器输出端与升压器输入端通过专用多芯电缆连接,升压器输出端与电缆芯线通过专用高压屏蔽线相连,再将控制器、升压器、电缆屏蔽层分别接地,电源插座用电源线连至50Hz/220V的交流电上。

超低频绝缘耐压试验单相测量连线图

4.2.4.4合上电源,设定好试验频率、时间和电压以及高压侧的过流保护值、过压保护值,然后开始升压试验。升压过程应密切监视高压回路,监听试品电缆是否有异常响声。升至试验电压时,即开始记录试验时间并读取试验电压值。

电力电缆超低频耐压试验电压

电缆额定电压(kV)

试验电压峰值(kV)

35

63

20

36

10

26

4.2.4.5试验时间:按试验要求设定。如新电缆交接试验需试验60分钟。

4.2.4.6可分相进行测试。试品电缆的电容值在试验设备负载容量能力范围内时,可将试品电缆三相线芯并联后,同时进行耐压试验。

4.2.4.7在升压和耐压过程中,如发现输出波形异常畸变,而且电流异常增大,电压不稳,试品电缆发生异味、烟雾、异常响声或闪烙等现象,应立即停止升压,停机后查明原因。这些现象如果是试品电缆绝缘部分薄弱引起的,则认为耐压试验不合格。如确定是试品电缆由于空气湿度或表面脏污等原因所致,应将试品电缆清洁干燥处理后,再进行试验。

4.2.4.8试验过程中,如果遇到非试品电缆绝缘缺陷使仪器出现过流保护,在查明原因后,应重新进行全时间耐压试验。

4.2.4.1试验时间到后,仪器自动停机。试验中若无破坏性放电发生,则认为通过耐压试验。

4.3试验结束后

4.3.1用放电棒对被测电缆上进行彻底的放电。

4.3.2正确记录试验时的环境温度和气候。

4.3.3拆除所有连接线、试验时的临时线及安全缆绳等。

4.3.4仪器使用结束后各试验设备、仪器、仪表恢复到原位,开关置于空档,并擦试干净收好。

4.3.5根据试验记录数据正确填写高压电缆试验报告,综合分析,确定高压电缆为合格和不合格。

4.3.6经测试合格的高压电缆试验报告一式四份,具体送技术科一份、车间一份、试验班组一份、委托单位一份。

5 记录及表格

5.1高压电缆试验情况应填入“电力电缆试验报告”

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