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电力电缆耐压试验 Power Cable Dielectric Test 李永勋 辅仁大学电子工程学系 242 台北县新庄市中正路 510 号 Tel: (02)xt.3791 Fax: (02)E-mail: lee@.tw 荒调正 辅仁大学电子工程学系 242 台北县新庄市中正路 510 号 Tel: (02)ext. 3791 Fax: (02)E-mail: titiantw@.tw 摘要 地下电力电缆线路竣工后须进行竣工试验，近来发生部分电缆线路通过直流耐压试验，送电几小时后却发生电缆故障的事件，一条 161KV XLPE 电力电缆绝缘层厚度 23mm，仅仅刀伤约 1mm 深度，在送电短短以几小时内电力电缆被系统电压击穿。 研究显示，电力电缆线路竣工试验以交流耐压试验做为施工不良侦测是非常有效的。由于这种试验研究很有参考价值，希望本文发表能对从事电力电缆同仁或同业有所防范。 Abstract Underground power cables have to do thefinal test when the installation of the cablesystem has been completed. Recently, somecables have passed direct voltage dielectrictest，but they were faulted in several hoursafter served in system. One 161KV XLPE powercable with 23mm insulation thickness was cutby knife by 1mm depth, and it was broken throughby system voltage in just few hours. Evidently in research, it is veryefficient to test installation fault byusing alternating voltage dielectrictest. Because the research is a veryvaluable reference, the author wishesit would be useful to his colleagues whoare charged in the power cable work orthe same business. 1.前言 台电公司的第六输电计划工程在最近两年内已大力的展开，如此可减少输电及配电的阶层以减少损失，69KV 及 11.4KV 电力系统将会慢慢的随第六输电计划工程的完成而渐渐消失，电力的一致化及损失的减少将是一大贡献，但本次计划除了变电等相关设备外，地下电力电缆线路占有一相当大的份量，因架空线路在市区架设较不易被接受，地下电力电缆(Power Cable)线路主要的优点为较不易为外力破坏及影响市容，地下电力电缆线路加入系统前台电会进行竣工试验(Final test)，主要有耐压 试 验 (Dielectric test) 及 线 路 常 数 试 验(Electrical tests)，但随着地下电力电缆的施工及加入系统线路的增加，对于台电向来采用的耐压试验以直流耐压方式也须有变革，台电采购国内器材是经过评鉴定型试验合格的厂商才能参加台电的招标作业，加入系统线路是从定型试验至竣工试验为一系列的质量管理，但随着加入 WTO 允许外国厂商及国内同业参与投标的大量增加，以完善的竣工试验来做为质量的最后防线相形重要，如有一些例行抽样试验成效将更显着，以下就一些耐压试验为本文发表的重点，期能对在电力电缆施工和维护的电力质量管理有所贡献。 2.交流耐压谐振原理及 Q 值技术 串联谐振等效电路: 图一 一些典型负载电容量如下 被试物 电容量 开关 1-5 nF 六氟化硫总线 10-50 nF 高压绝缘体 up to 2 mF 固态介电质电缆的电容公式如下: b = 绝缘体的外半径 a = 绝缘体的内半径 r = 相对的介电常数(2 - 6). 当被测物闪络发生时，能量在谐振电路内游散，电压倾向缓慢的再建立，闪络后系统输出电压显示如下: 图二 在谐振系统的设计值 Q 是一重要参数 在串联谐振情况:wL = 1/wC or w2LC = 1输出 KVAR 与输入 KW 的关系如下: 由上述显示质量因素 Q 参数在串联谐振电路是很重要的的，当被试物为低 Q 值(损失因素大)