電纜局部放電試驗
Cable Partial Discharge Test
適用設備:電纜及導線 / 中壓電纜 (6 kV~30 kV)
電纜局部放電(PD)試驗是中壓電纜(6 kV~30 kV)的出廠例行試驗。依 IEC 60502-2 §16.3,以 10 pC 靈敏度量測,升壓至 2 U₀ 持 10 秒後降至 1.73 U₀,受測物之放電量不得超過宣告靈敏度。型式試驗則要求 5 pC 靈敏度。
安全資訊 — 極高風險
本試驗對電纜施加 2 U₀ 之工頻交流高壓(例如 12/20 kV 電纜施加 24 kV),具致命風險。電纜電容量大,斷電後仍儲存大量電荷,必須充分放電接地。
- 絕緣手套(Class 2 以上)
- 安全眼鏡
- 絕緣鞋
- 安全帽
- 電纜已完全斷電並確認無電壓
- 兩端已與系統隔離
- LOTO 程序已完成
- 試驗區域已設置安全圍欄與警示標誌
- PD 檢測器已校正且背景雜訊低於量測靈敏度
- 電纜終端處理不良或有明顯損傷
- 環境電磁干擾過大,無法達到所需靈敏度
- 安全圍欄或聯鎖裝置故障
試驗後須對導體充分接地放電。PD 量測對外部雜訊極敏感,須確保量測迴路之遮蔽完整性。
試驗接線圖
檢測四階段
出廠試驗 (Routine Test)
適用每一製造長度電纜之例行試驗項目。依 IEC 60502-2 §16.3,PD 試驗依 IEC 60885-3 執行。
1. 確認電纜已斷電、隔離、LOTO 完成。 2. 校正 PD 檢測系統,確認靈敏度達 10 pC 或更佳。 3. 三芯電纜:逐芯施加於導體與金屬遮蔽之間。 4. 緩慢升壓至 2 U₀,維持 10 秒。 5. 緩慢降壓至 1.73 U₀,進行 PD 量測。 6. 記錄放電量,判定是否超過宣告靈敏度。 7. 降壓、斷電、對導體充分接地放電。
- 例行試驗靈敏度要求 10 pC 或更佳
- 升壓至 2 U₀ 持 10 秒後降至 1.73 U₀ 量測
- 三芯電纜須逐芯量測,電壓施加於導體與遮蔽之間
- 來自受測物之任何局部放電均可能有害(IEC 60502-2 §16.3 NOTE)
執行頻率:出廠時對每一製造長度執行
來源:IEC 60502-2 (2014), Clause 16.3
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗之 PD 靈敏度要求更嚴格(5 pC),且為 20 次加熱循環後之試驗序列一部分。依 IEC 60502-2 §18.2.5。
型式試驗 PD 程序與例行試驗相同,但靈敏度要求為 5 pC 或更佳。 須在完成 20 次加熱循環後執行。
- 型式試驗靈敏度 5 pC(比例行試驗 10 pC 更嚴格)
- 為加熱循環後試驗序列之一部分
來源:IEC 60502-2 (2014), Clause 18.2.5
竣工試驗 (Commissioning)
適用現場竣工 PD 量測可採用 VLF 0.1 Hz 正弦波方式(IEEE 400.2 §5.5),量測 PD 起始電壓(PDIV)與消滅電壓(PDEV),並產生 PD 位置圖譜。
現場 PD 量測建議採用 VLF 0.1 Hz 正弦波(IEEE 400.2 §5.5),可同時定位缺陷位置。
執行頻率:安裝竣工時執行一次
來源:IEEE 400.2 (2013), Clause 5.5
維護試驗 (Maintenance)
適用維護 PD 量測可搭配 VLF 耐壓試驗同步進行。依 IEEE 400.2 §5.5,持續量測至 30 分鐘。
維護 PD 量測建議與 VLF 耐壓或 tan δ 量測合併執行。
執行頻率:依維護策略,建議每 3~5 年
來源:IEEE 400.2 (2013), Clause 5.5
試驗設備
- 工頻交流試驗變壓器 — 輸出電壓須達 2 U₀,低雜訊設計
- PD 檢測系統 — 依 IEC 60885-3,靈敏度 10 pC(例行)或 5 pC(型式),含耦合電容器與量測阻抗
- 校正脈衝產生器 — 用於校正 PD 量測系統之已知電荷量注入
- 電壓調整器 — 0~100% 連續可調
相關名詞
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