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电线电缆种类

橡套扁电缆的部门放电测试设备和测试流程若何？

所属分类：电线电缆种类颁布功夫：2025-08-04 08:28:43

橡套扁电缆的部门放电（Partial Discharge, PD）测试是评估其绝缘系统质量的关键伎俩，可能检测绝缘层中的微幼缺点（如气隙、裂纹、杂质等），预防因部门放电引发的绝缘击穿或老化问题。以下是橡套扁电缆部门放电测试的设备配置与尺度化测试流程，结合现实利用场景和国际尺度整顿：

一、部门放电测试的主题道理

部门放电是指电缆绝缘层在电场作用下，部门区域产生击穿但未形成贯通性通路的放电景象。其测试道理基于：

脉冲电流法：通过检测放电产生的脉冲电流信号（频率领域通常为 10 kHz~1 MHz），分析放电强度和频率；
高频检测：利用高频传感器（如罗氏线圈或电容耦合器）捉拿放电脉冲，预防工频滋扰。

二、测试设备配置

1. 主题设备

设备名称	职能注明	技术参数要求
部门放电检测仪	采集、放大并分析放电脉冲信号，显示放电幅值、相位、频次等参数。	- 检测活络度：≤1 pC（皮库仑） - 频率领域：10 kHz~1 MHz - 采样率：≥10 MS/s
高压试验变压器	提供测试所需的高电压（通常为 1.5~2倍额定电压），仿照现实运行工况。	- 输出电压：0~50 kV（可调） - 容量：≥5 kVA（凭据电缆长度调整）
耦合电容器	隔离高压与检测设备，将放电信号耦合至检测仪。	- 电容值：100 pF~1 nF - 耐压等级：≥测试电压的1.2倍
阻抗匹配器	优化信号传输，削减反射滋扰。	- 阻抗：50 Ω或75 Ω（与检测仪匹配） - 带宽：10 kHz~1 MHz
高压滤波器	抑造电源中的谐波滋扰，提高信噪比。	- 截止频率：≤1 kHz - 衰减：≥40 dB（10 kHz以上）
校准脉冲产生器	天生已知幅值的脉冲信号，用于校准检测仪的活络度。	- 输出脉冲：0.1~100 pC（可调） - 频率：1 kHz

2. 辅助设备

高压衔接线：选取硅橡胶绝缘导线，耐压等级≥测试电压的1.5倍；
屏蔽室：削减表部电磁滋扰（EMI），布景噪声≤1 pC；
数据采集系统：与检测仪联动，实时纪录放电数据（如幅值-功夫散布、相位散布图）。

三、尺度化测试流程

1. 测试前筹备

电缆预处置：

断根电缆端头污渍，确保绝缘表表干燥、清洁；
对短电缆（长度≤10 m），可直接测试；对长电缆（长度＞10 m），需分段测试或使用赔偿电容削减信号衰减。

设备校准：

衔接校准脉冲产生器至耦合电容器，天生 5 pC 的脉冲信号；
调整检测仪活络度，使显示幅值与校准值一致（误差≤±5%）；
纪录布景噪声（无电缆时），确保≤1 pC。

2. 测试接线

典型接线方式（脉冲电流法）：
关键点：

耦合电容器与电缆高压端并联，接地端与检测仪共地；
预防接线松动或接触不良，预防引入滋扰信号。

3. 测试步骤

步骤1：缓慢升压

以 ≤1 kV/s 的快率升压至 1.5倍额定电压（如额定电压0.6/1 kV，则测试电压为1.5 kV），维持 1分钟，观察放电情况；
若放电幅值不变且≤5 pC，持续升压至 2倍额定电压（如2 kV），维持 10分钟。

步骤2：数据纪录

最大放电幅值（Qmax）：单元pC，反映缺点严沉水平；
放电频次（N）：每分钟放电次数，评估缺点活跃度；
相位散布图（φ-Q-n）：分析放电与电压相位的关系，分辨内部放电（如气隙）和表表放电（如污秽）。
纪录以下参数：

步骤3：降压与后处置

测试实现后，以 ≤1 kV/s 的快率降压至零，断开高压；
对电缆端头进行绝缘处置（如涂抹硅脂或套热缩管），预防受潮。

4. 测试了局判定

合格尺度（参考IEC 60270或GB/T 7354）：

短期试验（10分钟）：Qmax ≤5 pC，且放电频次不变；
持久试验（如24幼时）：Qmax ≤3 pC，且无增长趋向。

不合格处置：

若Qmax ＞10 pC或放电频次急剧增长，需定位缺点地位（如使用声发射法或超声波检测）；
对缺点段电缆进行返工（如沉新挤包绝缘层）或报废。

四、现实利用案例与当苦衷项

1. 案例：风电场橡套扁电缆部门放电检测

问题：某风电场35 kV橡套扁电缆在运行1年后频仍跳闸，崩溃查抄发现绝缘层内存在气隙。
测试过程：

使用 20 kV高压试验变压器和 1 nF耦合电容器进行测试；
升压至17.5 kV（1.5倍额定电压）时，检测到 Qmax=15 pC 的持续放电；
通过相位散布图确认放电源于绝缘层内部气隙。

处置了局：更换该段电缆，后续测试合格，运行3年未再产生故障。

2. 关键当苦衷项

环境滋扰节造：

测试应在屏蔽室内进行，预防手机、变频器等设备产生的电磁滋扰；
对长电缆，可选取频域反射法（FDR）定位放电点，削减信号衰减影响。

设备兼容性：

检测仪与耦合电容器、阻抗匹配器的频率领域需一致，预防信号失真；
高压试验变压器的容量需凭据电缆电容推算（公式： $C = \frac{Q}{U ^{2} ω}$ ，其中Q为电缆电容，U为测试电压，ω为角频率）。

安全操作：

测试人员需穿戴绝缘手套和护目镜，维持与高压设备的安全距离（≥1 m）；
测试区域设置警示标识，不容非授权人员进入。

五、测试设备选型建议

需要场景	推荐设备型号	优势注明
尝试室高精度测试	OMICRON MPD 600	活络度≤0.1 pC，支持多通路同步检测，合用于研发阶段。
现场急剧筛查	HIOKI PD3300	便携式设计，操作单一，适合电缆敷设前的急剧验收。
长电缆定位检测	PRUFTECHNIK DILO PD-SGS	集成频域反射法（FDR），可定位放电点至米级精度。

总结

橡套扁电缆的部门放电测试需结合高精度设备与尺度化流程，沉点节造环境滋扰和安全风险。通过脉冲电流法可有效检测绝缘缺点，结合相位散布图和频域反射法可实现缺点定位与定性分析。现实利用中，建议凭据电缆电压等级（如低压≤1 kV或中压6~35 kV）选择相宜的测试电压和设备，确保测试了局的靠得住性。

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