2.1.9　线路绝缘测试

电缆终端和中间接头制作完毕后，应进行电气试验，以检验电缆施工质量。根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150—2006的规定，应测量绝缘电阻、进行直流耐压试验、测量泄露电流以及电缆相位检查等。

1.测量绝缘电阻

绝缘电阻是反映电力电缆绝缘特性的重要指标，它与电缆能够承受电击穿或热击穿的能力、绝缘中的介质损耗和绝缘材料在工作状态下的逐步劣化等，存在极为密切的关系。

测量绝缘电阻是检查电缆线路绝缘状况最简单、最基本的方法。通过测量绝缘电阻可以发现工艺中的缺陷，例如绝缘干燥不透或护套损伤受潮、绝缘受到污染和有导电杂质混入等。对于已投入运行的电缆，绝缘电阻是判断电缆性能变化的重要依据之一。

（1）绝缘电阻与电流的关系。当直流电压作用到介质上时，在介质中通过的电流I由泄漏电流I1、吸收电流I2、充电电流I3三部分组成。各电流与时间的关系如图2-36（a）所示。

合成电流I（I=I1+I2+I3）随时间的增加而减小，最后达到某一稳定电流值。同时，介质的绝缘电阻由零增加到某一稳定值。绝缘电阻随时间变化的曲线称为吸收曲线，如图2-36（b）所示。绝缘电阻受潮后，泄漏电流增大，绝缘电阻降低而且很快达到稳定值。绝缘电阻达到稳定值的时间越长，说明绝缘状况越好。

（2）兆欧表的选用。

1）兆欧表的选择。1kV以下电压等级的电缆用500～1000V兆欧表；1kV以上电压等级的电缆用1000～2500V兆欧表。

2）兆欧表的使用。测量绝缘电阻通常使用兆欧表。由于极化和吸收作用，绝缘电阻读测值与加电压时间有关。若电缆过长，因电容较大，充电时间长。当使用手摇式兆欧表摇测时，时间长，人易疲劳，不易测得准确值，所以此种测量绝缘电阻的方法适用于不太长的电缆，测量时兆欧表的额定转速为120r/min。

新型兆欧表为非手摇式，内装电池，测试方便，不受电缆长度的限制。测量过程中，应读取加电压15s和60s时的绝缘电阻值R15和R60，而R60/R15的比值称为吸收比。在同样测试条件下，电缆绝缘越好，吸收比值越大。

（3）绝缘电阻的测量。测量绝缘电阻的步骤以及注意事项如下：

1）试验前电缆要充分放电并且接地，方法是将电缆导体和电缆金属护套接地。

2）根据被试电缆的额定电压选择适当的兆欧表。

3）若使用手摇式兆欧表，应将兆欧表放置在平稳的地方，不接线空测，在额定转速下指针应指到“∞”；再慢摇兆欧表，将兆欧表用引线短路，兆欧表指针应指零。这样说明兆欧表工作正常。

4）测试前应将电缆终端套管表面擦净。兆欧表有三个接线端子：接地端子E、屏蔽端子G、线路端子L。为了减小表面泄漏可这样接线：用电缆另一导体作为屏蔽回路，将该导体两端用金属软线连接到被测试的套管或绝缘上并缠绕几圈，再引接到兆欧表的屏蔽端子上，如图2-37所示。应注意，线路端子上引出的软线处于高压状态，不可拖放在地上，应悬空。

5）手摇兆欧表，到达额定转速后，再搭接到被测导体上。通常在测量绝缘电阻的同时测定吸收比，所以应读取15s和60s时的绝缘电阻值。

6）每次测完绝缘电阻后都要将电缆放电、接地。电缆线路越长、绝缘状况越好，则接地时间越要长些，通常不少于1min。

（4）对绝缘电阻值的要求。对电缆的绝缘电阻值通常不作具体规定，判断电缆绝缘情况应与原始记录进行比较，一般三相不平衡系数不应大于2.50。当手中无资料时，可参考表2-18。

由于温度对电缆绝缘电阻值有所影响，在做电缆绝缘测试时，应将气温、湿度等天气情况做好记录，以备比较时参考。该项试验宜在交接时或耐压试验前后进行。

2.直流耐压试验、测量泄露电流

直流耐压试验是电缆工程交接试验的最基本试验，也是判断电缆线路能否投入运行的最基本手段。在进行直流耐压试验的同时，要测量泄漏电流。

（1）试验方法。耐压试验包括交流和直流两种。电缆出厂时多进行交流耐压试验；但是电缆线路的预防性试验和交接试验，多采用直流耐压试验。其基本方法是在电缆绝缘上加上高于工作电压一定倍数的电压值，保持一定的时间，而不被击穿。耐压试验可以考核电缆产品在工作电压下运行的可靠程度和发现绝缘中的严重缺陷。

在进行直流耐压的同时，还应进行泄漏电流测量，其试验方法与直流耐压试验是一致的。泄漏电流试验也是直流耐压试验的一部分。

（2）试验时间。除了在交接验收或重包电缆头时进行该项试验外，运行中的电缆，对发、变、配电所的出线电缆段每年进行1次，其他三年进行1次。

（3）试验接线与电压。采用直流耐压试验时，电缆线芯通常是接负极。因为如接正极，若绝缘中有水分存在，将会因渗性作用使水分移向电缆护层，结果使缺陷不易发现。当线芯接正极时，击穿电压较接负极时约高10%，这与绝缘厚度、温度以及电压作用时间都有关系。

电缆直流耐压试验时，其试验接线如图2-38所示，试验电压标准见表2-19。

（4）试验设备的选取。电缆进行直流耐压和泄漏试验时，应根据线路的试验电压，选用适当的试验设备。有条件时应优先采用成套的直流高压试验设备，进行直流耐压和泄漏试验。

成套设备可选用JGS型晶体管直流高压试验器，该试验器体积小，重量较轻，适用于现场试验应用。JGS型试验器在使用前，应先检验操作箱和倍压箱是否完好和清洁，连接插销和导线不应有断线和短路现象。然后将操作箱和倍压箱间用专用插销线牢固连接好，在操作箱背部红色接线柱上接好接地线；把操作箱的电压、电流表挡位扳到所需位置，调节电压旋钮旋至零位，电源开关和启动按钮均应在关断位置，过电压保护整定旋钮顺时针拧到最大位置。检查好交流电源电压确认为220V以后，插上电源插销，准备进行试验。

（5）试验操作。在实际操作中，直流耐压试验和直流泄漏试验可以同时进行。

1）做直流耐压和测量泄漏电流时，应断开电缆与其他设备的一切连接线，并且将各电缆线芯短路接地，充分放电1～2min。

2）在电缆线路的其他端头处应加挂警告牌或派人看守，以防他人接近，在试验地点的周围做好防止闲人接近的措施。

3）试验时，试验电压可分4～6段均匀升压，每段停留1min，并且读取泄漏电流值，然后逐渐降低电压，断开电源，用放电棒对被试电缆芯进行放电。

试完一相后，依上述步骤对其余两相缆芯进行试验。

4）泄漏电流对黏性油浸纸绝缘电缆，其三相不平衡系数不大于2。当额定电压为10kV及其以上电缆的泄漏电流小于20μA及6kV及其以下电缆泄漏电流小于10μA时，其不平衡系数可不作规定。橡胶、塑料绝缘电缆的不平衡系数也可不作要求。

5）电力电缆直流耐压试验应符合表2-19要求。表中V为标准电压等级的电压。

6）试验时，若发现泄漏电流很不稳定，或泄漏电流随试验电压升高而急剧上升；泄漏电流随试验时间延长有上升等现象，电缆绝缘可能有缺陷，应找出缺陷部位，并且予以处理。

3.电缆相位检查

电缆敷设后两端相位应一致，特别是并联运行中的电缆更为重要。

在电力系统中，相序与并列运行、电动机旋转方向等直接相关。若相位不符，会产生以下几种结果，严重时送电运行即发生短路，造成事故。

1）当通过电缆线路联络两个电源时，相位不符合会导致无法合环运行。

2）由电缆线路送电至用户时，若两相相位不对会使用户的电动机倒转。三相相位接错会使有双路电源的用户无法并用双电源；对只有一个电源的用户，在申请备用电源后，会产生无法作备用的后果。

3）用电缆线路送电至电网变压器时，会使低压电网无法合环并列运行。

4）两条及以上电缆线路并列运行时，若其中有一条电缆相位接错，会产生推不上开关的恶果。

电力电缆线路在敷设完毕与电力系统接通之前，必须按照电力系统上的相位标志进行核对。电缆线路的两端相位应一致并与电网相位相符合。

检查相位可用图2-39的方法，其中图2-39（a）是用绝缘电阻表测试。当绝缘电阻表接通时，则表示是同一相，否则就另换一相再试。每相都要试一次，做好标记。图2-39（b）是用12～220V单相交流电的火线接到电灯处，灯亮表示同相；不亮则另换一相再试，也是每相都要测试。