电缆耐压测试新宠--0.1Hz超低频耐压测试

为何要进行电缆耐压检测

生活中因电线老化而发生火灾的事时有耳闻，让我们真切感受到电缆线路运行的安全与否，关系到企业的安全生产和人民生命财产的安全，而电力电缆在不可避免的在使用过程中容易受到各种因素的影响，导致出现故障、短路等问题，这些问题都与绝缘部分缺损有一定的关系，如果定期对电缆的绝缘进行诊断，电力电缆的许多事故是可以有效避免的，其中一项重要而有效的检测手段*是电缆耐压测试。

电缆耐压测试手段的发展历程

在过去几十年，电力公司针对电缆的耐压检测手段经过了几次更替，下面一一介绍。根据试验电压类型的不同，电缆耐压试验又分为直流耐压试验和交流耐压试验（工频串联谐振、调频串联谐振耐压以及新兴的0.1Hz超低频耐压）。接下来，以耐压试验技术应用的时间顺序来对比一下各种耐压试验方法的优缺点。

一、交联电缆直流耐压试验的缺点

通过直流耐压试验可以判断电缆绝缘状况的好坏。但是一些观点认为，当对交联聚乙烯电缆进行直流试验后，如不能有效的释放掉直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于空间电荷效应，绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。

实践也表明，直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下的某些缺陷，如在电缆附件内，绝缘若有机械损伤等缺陷，在交流电压下绝缘*易发生击穿的地点，在直流电压下往往不能击穿。直流电压下绝缘击穿处往往发生在交流工作条件下绝缘平时不发生击穿的地点。因此，使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验*越来越受到人们的重视。

二、工频串联谐振试验方法

目前的工频串联谐振试验设备均是靠调感来调谐，大容量的高压电抗器通过，机械装置调节磁路中的气隙长度来改变电抗值，其变化值有一定范围，所带的容性负载也相应有一定的范围；而且质量大，可移动性差，主要用于大型发电机(固定容量)的耐压和实验室工作，现场交联聚乙烯绝缘电缆从几十米到几十千米都有，容量有大有小，工频串联谐振试验设备很难满足实际试验要求。

三、调频串联谐振试验方法

由于大功率电力电子技术的应用，使得调频串联谐振系统的品质因数非常高， 可达60~160甚至更高， 相应的试验系统单位参考质量约为0.5~2kg/kVA.可见，调频串联试验系统有其突出的优点：调频串联谐振耐压与工频耐压等效性好，效率高，设备轻便，试品容量范围几乎不受限制。调频串联谐振方法是目前比较有效的现场交流耐压试验方法，但由于其不具有高压电缆介损的测试功能，不能更好的评估电缆的绝缘状态，所以调频串联谐振方法是有缺憾的。

四、超低频（0.1Hz）耐压试验

0.1Hz的超低频耐压属于交流耐压，且能大大降低交流耐压试验设备的容量和质量以适于现场试验，理论上可以降低500倍，由于结构原因，实际下降50~100倍，方便现场使用。首先，将50Hz电源通过整流和滤波变成所需直流电压，通过逆变电路变成l kHz电压； 再由0.1Hz正弦振荡器作调幅处理， 使其原l kHz电压等幅波变成0.1Hz的变化调幅波。这个调制电压通过两个高压变压器和电压倍增电路产生正的和负的按0.1Hz正弦波变化的高电压。用压敏电阻器VDR 1和VDR 2进行解调，从而使负载上输出0.1Hz高压正弦电压波形。

试验研究表明，0.1Hz电压对水树的监测十分有效，而水树的产生和发展是交联聚乙烯绝缘电缆*主要的老化方式。而针对水树的监测是调频串联谐振方法所办不到的，所以0.1Hz的超低频技术在电缆的绝缘诊断方面有它不容忽视的优势。但是目前*仅针对10kV~35kV 电缆出具了超低频检测标准，高压电缆的耐压 检测也有对应电压等级的超低频设备可以做，但是缺少了相关标准依据，所以超低频设备在配网中应用居多。

超低频技术的兴起

1992年，超低频正弦波技术率先在欧洲*应用于配网电缆的耐压、介质损耗、局部放电测量，适用于新电缆交接试验，预防性试验和后期的运维检修工作等。2016年，北京国网电力公司将超低频设备引进到国内，经过两年的大量试验验证，超低频技术广受国内电力行业客户认可，于是2018年国网出具了Q/GDW 11838—2018 配电电缆线路试验规程，规程内容见下表。可以看出针对耐压，不同的电压等级所花费的时间是不一样的，电压等级高的仪器效率更高，超低频余弦不能做电缆介损测试，所以超低频正弦是更受市场青睐的。目前在中压配网电缆检测中，各省市电力公司都将超低频产品纳入了需求计划。

奥地利B2HV超低频产品在中国

b2 Electronic GmbH于2001年在奥地利成立，主要研发生产用于电缆测试、电缆诊断和现场绝缘油测试的设备。其技术团队在高压设备测试工程领域拥有丰富的开发经验，对电力行业用户的需求有深刻的认识，使公司能生产出更适合市场使用的集人性化功能化一体的产品。

2004年，经过三年的打磨，B2的*台超低频电缆测试仪HVA30面世，此后B2不断进行产品革新，2012年生产出体积和重量只有行业同类产品二分之一但是品质功能丝毫没有减弱的HVA28TD，2014年生产出可输出200KV电压的超低频测试系统HVA200，至今市场上没有第二款可以达到这种级别。B2的产品在各地取得了非常大的认可。

自2018年至今，北京康高特仪器设备有限公司作为奥地利B2HV的总代理已经往各省市电力公司输送逾百台不同型号的超低频设备了，未来我们还会凭借产品自身的过人品质以及我司*的服务赢得更多电力公司的认可。

B2HV代表性超低频设备的优势

B2HV的产品普遍比市场同级别产品更轻便，测试电缆距离更远，测试所需时间更短，安全防护机制更可靠，产品防尘防水等级更高超低频耐压测试主要针对10kV和35kV电缆展开，不管是针对10KV电缆还是35KV电缆的设备，B2HV都有不可替代的产品，下面针对典型的几款产品进行详细介绍

HVA28TD是一款10KV电缆超低频介损测试仪，可评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握，3公里以内电缆介损测试必备神器！

特点如下：

■10KV电缆超低频介损测试仪器中全球*轻便的一款，仅有14kg重量，体积重量只有同类同等级产品的二分之一，现场测试再也不用兴师动众，一人便可轻松搞定；

■使用时间不受限制，不用测测停停，可以无间断连续运行；

■IP67防护等级使其扛摔耐造；

■特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全；

■现场无需外部PC。可通过USB或蓝牙下载所有结果，以便在PC软件上进行进一步调查和创建报告

HVA45TD是一款10KV电缆超低频耐压介损一体的测试系统，可测试10KV电缆耐压以及评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握，13公里电缆耐压介损测试毫无压力！

特点如下：

■10KV电缆超低频耐压测试仅需15分钟，市场同等级的其他品牌产品要60分钟；

■性价比高，类似进口产品中，相同的价位，却在电压等级、测试距离以及使用体验上更上一层；

■仅有36kg重量，相比传统的工频和串联谐振耐压仪，超低频设备更轻便，现场测试再也不用兴师动众；

■使用时间不受限制，不用测测停停，可以无间断连续运行；

■IP67防护等级使其扛摔耐造；

■特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全；

■现场无需外部PC。可通过USB或蓝牙下载所有结果，以便在PC软件上进行进一步调查和创建报告；

■可选配外置局放模块，进行10KV电缆的超低频局放测试

HVA90是一款35KV电缆超低频耐压测试仪器，可外置介损和局放模块，进行35KV电缆耐压测试、评估电缆老化程度以及诊断电缆局放情况，目前全球只此一款是针对35KV电缆而设计生产的超低频设备！

特点如下：

■重量127KG，相比传统的工频和串联谐振耐压仪，体积和重量都表现更好；

■使用时间不受限制，不用测测停停，可以无间断连续运行；

■无油干性设备，运输安全；

■特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全；

■现场无需外部PC。可通过USB或蓝牙下载所有结果，以便在PC软件上进行进一步调查和创建报告；

■可选配外置介损局放模块，进行35KV电缆的超低频介损局放测试