高压电力电缆外护套电气绝缘特性检验的研究与分析摘要：高压电缆外护套位于电缆的最外层，具有机械保护和电气绝缘功能。

为防火安全起见，电力公司变电站高压输入电缆(通常位于变电站第一竖井段)采用 b 型束阻燃电缆。

在电缆系统的正常运行过程中，由于地下水位高等原因，阻燃电缆不可避免地要长时间浸泡在水中。

在此基础上，本文对高压电力电缆护套电气绝缘特性的试验研究，以供参考。

关键词：高压；电力电缆外护套；电气绝缘特性检验；研究与分析引言当电缆金属护套上感应电压过大时，电缆护层保护器应在超过电缆外护套的绝缘水平之前进行可靠动作。

基于电缆外护套的绝缘水平随着时间推移会逐渐下降，电力电缆外护层选择时，其动电压应该尽量低于运行中的电缆外护套的工频耐受电压。

1高压电力电缆外护套的简述与重要性描述高压电缆外护套是电缆的最外层，对保证电缆的正常运行至关重要。

一旦外护套损坏，一方面会损坏金属护套和电缆的接地系统，导致金属护套的多点接地产生循环，降低电缆线路的传输容量，同时导致电缆发热，另一方面，损坏部分的水分和湿气侵入受腐蚀的金属，威胁电缆护套的长期运行安全，严重影响电缆寿命。

外护套是电缆的最外层，由聚氯乙烯和聚乙烯制成。

高压电缆结构中外护套的主要作用是: 1机械保护作用。

电缆敷设环境，常伴有潮湿、腐蚀性物质和白蚁侵蚀。

对于带有金属护套的电缆，如波纹铝护套，最外层护套的设计是为了保护金属护套不受周围材料的腐蚀。

2绝缘。

大部分110kv 以上的高压电缆都是单芯电缆。

由于电缆运行时导体电流的电磁感应，在金属护套(护套和屏蔽层，下同)上产生感应电压。

为了避免金属护套感应电压的循环，降低电缆的载流能力，除了金属护套的连接外，电缆外护套必须具有良好的绝缘性能，使金属护套与地绝缘。

如果电缆外护套损坏，电缆金属护套的环流将增大，电缆的传输容量将减小。

2高压电力电缆外护套电气绝缘特性的分类和指标2.1分类（1）交联聚乙烯性能。

XLPE电绝缘性能参数优越,经过高分子交联后成为热固性材料,机械性能和耐热性好。

近20年来,已成为我国中、高压电力电缆的主导品种,可适用于6～330kV的各个电压等级,采用惰性气体干法化学交联的XLPE电压等级可达500kV级。

目前,相同截面的1kV级XLPE电缆比PVC电缆载流量约提高1/4,价格约高出1/3,绝缘厚度更薄,质量更轻,两者的性价比已相差不大。

低压XLPE电缆自20世纪90年代中期投入应用以来,发展迅速,目前已与PVC电缆各占市场一半份额。

XLPE电缆也具有结构简单、制造方便、比重轻、敷设方便、耐腐蚀、做终端和中间接头较简便等特点。

比PVC电缆耐低温性能好,绝缘层硬度和强度比PVC绝缘大,剥离难度大。

XLPE电缆不含卤素,不阻燃,燃烧时不会产生大量毒气及烟雾,若添加阻燃剂,会使机械及电气性能下降。

可采用辐照工艺提高耐温至125～135℃,并提高机械及电气性能。

对紫外线照射较敏感,因此通常采用聚氯乙烯做外护套材料,在露天环境下长期经强烈阳光照射时应采取覆盖遮荫措施。

XLPE电缆宜采取防止水树形成的干式交联和内、外导电与绝缘层三层共挤的防水构造,特别对于6kV及以上的重要回路和水下敷设时。

（2）氯丁橡胶、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶性能。

氯丁橡胶、丁腈橡胶电绝缘性能差,不适合做电缆绝缘材料,但氯丁橡胶耐油、耐候性好且阻燃,丁腈橡胶耐油、耐磨,适合作为有相应要求的电缆护套。

氯磺化聚乙烯橡胶耐氧、耐臭氧、耐磨,阻燃性和色安定性好,可制成不同鲜艳色的电缆外护套。

2.2指标根据GB/T18380—2001《电缆在火焰条件下的燃烧试验》第3部分成束电线或电缆的垂直燃烧试验方法,阻燃电缆分级如表1所示空气中氧气占21%,因此氧指数超过21的材料在空气中会自熄。

阻燃电缆所用材料的氧指数越高,阻燃性能越好,但是随着氧指数的提高,会损失一部分其他性能,如材料的物理性能和工艺性能,制造困难,同时又使材料成本提高,因此,要合理、适当地选择氧指数。

一般应以绝缘、护套、填充料等几方面考虑采取阻燃措施。

一般绝缘材料氧指数达到30,产品即可达到阻燃等级C级。

若护套料、填充料都采用阻燃材料,则产品阻燃等级可达到B级和A级。

电缆用阻燃材料分为含卤型及无卤型加阻燃剂两种。

3高压电力电缆外护套电气绝缘特性的检验手段及分类3.1交接试验中外护套绝缘电阻要求分析在电缆线路连接试验(安装后试验)中，电缆护套的电气性能主要由绝缘电阻和直流耐受电压两个项目来调节，其中每个标准规范要求直流耐受电压试验分别为10kv 和1min，但各标准对绝缘电阻要求的表述存在显著差异。

对于电缆线路，如果采用0.5 km 线路，则兆欧表的测试结果为7.0 mω，绝缘电阻的折减值分别为14mω/km 和3.5 mω km。

从换算值的计算结果可以看出，两种单位为 mω/km 的试验换算值是不同的。

显然，仅仅因为测量长度不同，同一条线的换算结果就完全不同是不适当的。

数公里高压电缆外护套绝缘电阻的现场测试结果不符合 gb50150-2016，但同线数十米短样品的复测结果远远高于 gb50150-16的规定。

因此，建议在移交试验(安装后电气试验)中，夹套的绝缘电阻应表示为绝缘电阻(mω)和测量电缆长度(km)的乘积。

另外，随着高压电缆工程对阻燃电缆要求的不断提高，阻燃护套高压电缆的应用也越来越广泛。

高阻燃级高压电力电缆护套在潮湿环境中进行绝缘电阻测试或电缆在水中浸泡，难以满足50mω 的要求。

3.2预防性试验中外护套绝缘电阻要求分析电缆线路预防性试验(运行线路例行试验)中对电缆外护套的电气性能，规定了绝缘电阻和交叉互联系统直流耐压两个项目，其中耐压试验在各个标准规范中的要求均为5kV、1min，但是对绝缘电阻要求的表述各个标准规范之间存在明显差异从下表可以看出，DL/T596—1996和Q/CSG1206007—2017规定电缆外护套绝缘电阻每千米不应低于0.5MΩ，DL/T393—2010规定外护套绝缘电阻(MΩ)与被测电缆长度(km)的乘积不小于0.5，Q/GDW11316—2014规定电缆外护套绝缘电阻不应低于0.5MΩ·km。

DL/T393—2010和Q/GDW11316—2014的规定相同。

根据前述分析，由于在其他条件(材料、结构和外界环境)不变时，电缆外护套绝缘电阻与线路长度成反比，线路越长则绝缘电阻越小。

同样建议在电缆线路预防性试验(运行线路例行试验)中对电缆外护套绝缘电阻的要求应以MΩ·km为单位或表述为绝缘电阻(MΩ)与被测电缆长度(km)的乘积。

4高压电力电缆外护套电气绝缘特性的检验提高方法(一)挂接地线时，应当使用合格的验电器进行电气试验，确认无电后应当重新挂接地线。

严禁使用不合格的验电器进行电气检查，严禁未戴绝缘手套盲目吊挂接地线。

(二)接地线的截面和接地杆的绝缘电阻应符合被测电缆电压等级的要求; 安装接地线时，第一接地端应与导体端连接; 接地线应可靠连接，不应绕接; 拆卸接地线的程序与此相反。

(3)在接驳测试引线时，应采取防风措施，以确保有足够的安全距离，防止引线漂浮至充电侧。

(4)电缆和避雷器的非试验相应可靠接地，避免试验前发生感应电击。

(5)所有移动式电气设备外壳必须接地可靠，仔细检查施工电源，防止漏电损伤，根据设备额定电压正确安装漏电保护器。

(6)电气试验设备应轻拿轻放，向杆、塔转移物体，禁止抛掷扔掷。

(七)使用吊杆车在杆塔上拆除、生火时，应当在现场设置监护人。

严禁站在吊杆下服从统一指挥，保持吊杆与充电设备之间的伞距。

(八)杆塔工作必须穿保温鞋、安全帽(硬帽花边)和腰绳。

(九)认真检查现场停电设备和工作范围。

(十)当测试电缆与架空线断开时，应将架空引线固定并牢固地系紧，(十一)绝缘和护套材料的质量不易控制。

电线电缆绝缘和护套材料的检测需要特殊的样品制备设备和一些特殊的检测设备。

样品制备过程也很复杂，有些性能的测试周期可能长达10天左右，因此，一些希望自己控制原材料质量的企业会有这样一个问题: 我们是否有这么多额外的资源，并且需要10天左右才能知道每次来料抽查的结果，数十吨数百吨的材料堆放在一个仓库里等待确定是否可以生产，没有操作性，外壳和材料的质量不容易控制！事实上，在成品检验和供应商管理之后，这些材料的质量可以得到有效的控制，几乎没有额外的成本。

第一，许可证和3c 规定都要求工厂做好成品的出厂检验工作。

我们可以在挤压工艺记录中做好原材料的追溯工作，然后在出厂检验要求中加入一些预老化项目，如热收缩试验，通过出厂检验结果追溯核实材料是否合格此外，电缆公司经常进行类型测试招标的目的，在那里，原材料的来源可以确定和材料的充分性能可以通过类型测试验证。

在此基础上，与供应商签订年度合同，协议采用的质量控制方法有: 常规供货方式下的不合格品，先补偿早期损失，然后减少采购量，采用严格的控制方式，供应的产品在投入使用前必须分批进行全性能检验。

如果连续三个批次合格，供应商将返回正常模式。

这样，电线电缆企业就可以转变为材料供应商的质量控制和完整性的压力，有效地提高材料的质量。

通过以上分析，不难看出，提高绝缘和护套材料的质量是提高电线电缆产品质量的重要依据。

结束语随着经济的快速发展，国家电网建设规模越来越大。

人们开始对电力的使用提出了更高的要求，需要采用有效的措施，保证电网运行的稳定性。

为了能够满足这一要求，必须使用相应的电气设备使电网稳定运行。

当量设备运行平稳，需要对高压电气设备进行绝缘预防性试验。

只有经过规范的测试，才能够发现其中所存在的问题，这对于电网系统的开发和完善也有着十分重要的意义。

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