《额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘交流海底电缆耐压同步局部放电试验导则》

DL/T—20

ICS

CCS

备案号：

中华人民共和国电力行业标准

DL/T—20XX

额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘

海底电缆耐压同步局部

放电试验导则

GuideforwithstandvoltagesynchronouspartialdischargetestofXLPEinsulated

submarinecableswithratedvoltageof110kVandabove

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

1国家能源局发布

DL/TXXX—201X

I

DL/TXXX—202X

额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘海底电缆

耐压同步局部放电试验导则

1范围

本文件规定了额定电压110kV(Um=126kV)至500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘海底电缆耐压同步

局部放电试验的一般要求、试验条件、试验要求、试验程序、试验结果和试验记录。

本文件适用于额定电压110kV(Um=126kV)至500kV（Um=550kV）交联聚乙烯绝缘海底电缆的工厂例

行试验和现场交接试验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB11463《电子测量仪器可靠性试验》

GB16927.1《高电压试验技术第1部分：一般试验要求》

GB26859《电力安全工作规程电力线路部分》

GB26860《电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分》

GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

GB/T3048.12《电线电缆电性能试验方法第12部分局部放电试验》

GB/T7354-2018《高电压试验技术局部放电测量》

GB/T16927.3《高电压试验技术第3部分：现场试验的定义及要求》

GB/T11017.1《额定电压110kV(Um=126kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分：试验方

法和要求》

GB/T18890.1《额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分：试验方

法和要求》

GB/T22078.1《额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分：额定电

压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件——试验方法和要求》

DL/T417《电力设备局部放电现场测量导则》

DL/T849.6《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》

DL/T846.4-2016《高电压测试设备通用技术条件第4部分：脉冲电流法局部放电测量仪》

1

DL/TXXX—202X

DL/T860《变电站通信网络和系统》

DL/T1506-2016《高压交流电缆在线监测系统通用技术规范》

3术语和定义

下列术语与定义适用于本文件。

3.1

分布式高频局部放电同步检测distributedhighfrequencypartialdischargesynchronousdetection

在海底电缆不同位置布置多个局部放电传感器及信号采集单元，各信号采集单元所采集的信号经光

纤、无线等通信方式传输至检测主机，实现对海底电缆本体及附件中频率介于1MHz~100MHz区间的局

部放电信号进行同步采集、集中分析和统一判断的一种检测方法。

3.2

局部放电传感器partialdischargesensor

局部放电物理现象感知元件，用于将某一类局部放电信号转变为可采集的电信号，如高频脉冲电流

互感器（HFCT）、电容耦合传感器、超高频天线等。

3.3

信号采集单元signalacquisitionunit

用于采集、处理、缓存和传输局部放电传感器输出信号的检测单元。

3.4

检测主机detectingunit

实现对局部放电信号的处理、分析以及对信号采集单元的参数设置、数据召唤、主从对时等控制功

能，并能承担对被采集数据的综合分析、判断、存储等功能的处理系统。

3.5

局部放电特征参量characterizationparametersofpartialdischarge

在一定条件下，用于描述电力电缆中发生局部放电物理现象的状态参数，包括基本参数如等效放电

量、放电重复率、放电相位、放电检测频率等，累积参数如平均放电电流、放电功率等。

3.6

时间同步精度timesynchronizationaccuracy

分布式高频局部放电检测中多个信号采集单元同步采集信号的最大同步时间差。

4一般要求

4.1海底电缆交流耐压试验的电压波形应基本为正弦波形，频率应符合GB/T22078.1中14.2有关规定，

试验电压和试验时间应符合GB50150中17.0.5有关规定。

4.2对每根交货海底电缆做交流耐压试验时，可同步开展分布式高频局部放电检测，工厂例行试验步骤

2

DL/TXXX—202X

见7.1，现场交接试验步骤见7.2。

4.3分布式高频局部放电同步检测系统由标准脉冲发生装置、电压相位同步传感器、局部放电传感器、

信号采集单元与检测主机组成，在海底电缆交流耐压过程中，可检测到海底电缆中局部放电信号，

描述放电相关信息，并可辅助进行放电类型分析与缺陷判定。

4.4分布式高频局部放电同步检测系统的接入，不应改变被试海底电缆试验接线，金属护套、铠装层等

结构层接地方式、绝缘性能、密封性能及电气完整性，不应影响现场其他设备的安全运行。

5试验条件

5.1厂内工作条件

工厂内开展耐压同步局部放电试验应具备以下条件：

a)环境温度：0℃～+40℃；

b)环境相对湿度：5%～90%（无冷凝）；

c)大气压力：80kPa~110kPa；

d)场地安全与设备安全要求：符合GB/T16927.1中的相关规定；

e)接地电阻大小要求：R≤4Ω；

f)供给局部放电检测系统的外部电源要求：

额定电压AC220V15%；

频率50Hz0.5Hz；

谐波总畸变率不大于5%；

g)交流耐压试验系统局部放电水平要求：局部放电量应不超过现场背景的2倍。

5.2现场工作条件

现场开展耐压同步检测局部放电试验应具备以下条件：

a)环境温度：-10℃~+40℃；

b)环境相对湿度：5%～90%（无冷凝）；

c)大气压力：80kPa~110kPa；

d)风速：符合DL/T849.6中的相关规定；

e)场地安全与设备安全要求：符合GB/T16927.3中的相关规定；

f)接地电阻大小要求：符合GB50169中的相关规定；

g)供给局部放电检测系统的外部电源要求：

额定电压AC220V15%；

频率50Hz0.5Hz；

谐波总畸变率不大于5%；

3

DL/TXXX—202X

h)交流耐压试验系统局部放电水平要求：局部放电量应不超过现场背景的2倍。

6试验要求

6.1安全

6.1.1试验应符合GB26859和GB26860中有关安全的要求。

6.1.2被试海底电缆与其他一次设备分离，未试验相海底电缆的导体、金属套应可靠接地。分布式高频

局部放电同步检测系统的保护接地与海底电缆的接地应隔离。

6.2试验设备

6.2.1交流耐压试验系统除满足DL/T849.6要求外，尚应具备以下主要功能：

a)变频电源输出电压及频率粗调、细调功能；

b)高压试验电压设定及自动稳压功能；

c)高压试验电压过压整定设置及过压保护功能；

d)高压闪络保护功能；

e)高压闪络放电电流抑制功能，可采用高压输出串联阻波电感方式；

f)试验频率同步输出接口功能；

g)励磁变压器输出电压具备多档选择功能；

h)变频电源具备多机并联使用功能；

i）局部放电量应不超过现场背景的2倍。

6.2.2分布式高频局部放电同步检测系统至少应具备以下主要功能：

a)多测点信号同步采集功能，时间同步精度＜2μS；

b)信号处理功能；

c)电源相位同步功能；

d)干扰抑制功能；

e)时域波形图、频域特性图及统计分布放电图谱等数据显示、处理功能；

f)检测中心频率可移动，检测频带宽度可调功能；

g)时频分离功能；

h)数据录制、回放、备份和导出功能；

i)局部放电信号幅值变化趋势分析功能；

j)放电类型识别功能；

k)信号采集单元与检测主机间安全可靠的通信功能；

l)内置电池供电功能。

4

DL/TXXX—202X

6.3试验准备

试验准备应满足以下要求：

a)被试海底电缆主绝缘电阻阻值不小于1000MΩ/km；

b)被试海底电缆相别已校核无误；

c)海底电缆终端外绝缘、试验接线端子保持清洁；

d)检查交流耐压试验设备完整性，确认耐压试验设备能正常工作；

e)检查分布式高频局部放电同步检测系统完整性，确认检测系统能正常工作；

f)当电压相位同步信号不稳定或获取困难时，需接入外同步信号发生器，信号频率与耐压试验

电压频率一致。

g)工厂例行试验时，如果试验现场周围有正在运行的生产线或其他电气设备，在海底电缆耐压同

步检测局部放电试验期间宜暂时关闭；

h)检查现场海底电缆线路附近环境情况是否有电磁干扰；

i)根据工厂内试验现场实际情况围绕海底电缆周转盘放置接地铜带，且铜带不形成闭环，供局部

放电传感器采集信号时接地用；

j)根据现场实际情况沿海底电缆非海域敷设段路径放置接地铜带，且铜带不形成闭环，供局部放

电传感器采集信号时接地用；

k)海底电缆现场交接试验中开展交流耐压同步检测局部放电试验时，分布式高频局部放电同步检

测系统检测范围应覆盖海底电缆登陆段。

6.4试验设备布置

6.4.1工厂内的例行试验设备布置

试验设备布置应满足以下要求：

a)海底电缆试验终端加装均压环，高压引线加装波纹屏蔽管，纹波屏蔽管的外径根据试验电压不

同进行选取，推荐外径100mm～400mm，均压环直径的选取参考波纹屏蔽管直径；

b)在海底电缆本体上布置电压相位同步传感器，如不具备条件，可在接地引出线上布置同步传感

器；

c)工厂内交流耐压同步检测局部放电试验时，根据成盘后海底海缆的具体层数和每层圈数等因素

确定局部放电传感器类型、安装部位和测试点布置数量；

d)工厂成盘后海底电缆上表面、内柱面和外柱面等间距布置局部放电传感器，见附录A中图A.1，

推荐间距值根据排缆方式确定，最大间距不易超过1000m；

e)分布式高频局部放电同步检测系统的布置位置与高压裸露部分的距离大于GB26860规定的安

全距离。

6.4.2现场试验设备布置

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a)海底电缆试验终端加装均压环，高压引线加装波纹屏蔽管，纹波屏蔽管的外径根据试验电压不

同进行选取，推荐外径100mm～400mm，均压环直径的选取参考波纹屏蔽管直径，高压引线

尽可能短；

b)在海底电缆本体上布置电压相位同步传感器，如不具备条件，可在接地引出线上布置同步传感

器；

c)现场交流耐压同步检测局部放电试验时，根据海底电缆敷设现场的实际情况确定局部放电传感

器类型、安装部位和测试点布置数量；

d)沿每相海底电缆等间距布置局部放电传感器，参见附录A中图A.2，最大间距不易超过1000m；

e)分布式高频局部放电同步检测系统的布置位置与高压裸露部分的距离大于GB26860规定的安

全距离。

7试验程序

7.1工厂例行试验步骤

电压试验宜采用阶梯加压方式，同时进行分布式高频局部放电检测，试验步骤如下：

a)完成6.3中要求的相关试验准备，在海底电缆终端上注入已知幅值的标准脉冲信号，校验各测

试点的检出信号幅值和特征，各测试点数据均能正常回传至检测主机；

b)交流耐压试验设备合闸后，零电压状态下进行背景噪声测定；

c)升压至0.5U0，保持电压5min，同步进行局部放电检测；

d)依次升压至1.0U0、1.5U0，保持电压1min，同步进行局部放电检测；如无该档电压或该电压

即为耐压试验电压，则可将该档电压的1min局放检测步骤忽略；

e)220kV、500kV海底电缆试验时升压至2.0U0，保持耐压试验电压60min，同步进行局部放电

检测，阶梯加压方式见图1；

f)110kV海底电缆试验时升压至2.5U0，保持耐压试验电压60min，同步进行局部放电检测，阶

梯加压方式见图1；

g)线性降压至零电压状态，同步进行局部放电检测；

h)试验完成。

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DL/TXXX—202X

图１出厂例行试验局部放电检测的阶梯加压方式

7.2现场交接试验步骤

电压试验宜采用阶梯加压方式，同时进行分布式高频局部放电检测，试验步骤如下：

a)完成第6.3条中相关试验准备，在海底电缆终端上注入已知幅值的标准脉冲信号，校验各测试

点的检出信号幅值和特征，各测试点数据均能正常回传至检测主机；

b)交流耐压试验设备合闸后，零电压状态下进行背景噪声测定；

c)升压至0.5U0，保持电压5min，同步进行局部放电检测；

d)依次升压至1.0U0、1.5U0，保持电压1min，同步进行局部放电检测，如无该档电压或该电压

即为耐压试验电压，则可将该档电压的1min局放检测步骤忽略；

e)220kV、500kV海底电缆试验时升压至1.7U0，保持耐压试验电压60min，同步进行局部放电

检测，阶梯加压方式见图2；

f)110kV海底电缆试验时升压至2.0U0，保持耐压试验电压60min，同步进行局部放电检测，阶

梯加压方式见图2；

g)线性降压至零电压状态，同步进行局部放电检测；

h)试验完成。

图2现场交接试验局部放电检测的阶梯加压方式

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DL/TXXX—202X

7.3干扰抑制

7.3.1局部放电检测时干扰的抑制方法可参考DL/T417的相关规定，应根据干扰来源与途径采用相应

的抑制措施。

7.3.2高压端部电晕放电的抑制，应选用合适的无晕环及无晕导电杆作为高压连线。试验时，可用超声

波放电检测器，确定高压端部电晕或邻近悬浮体（空中或地面金属件）放电干扰源，并采取相应

的抑制措施。

7.3.3抑制试验回路接地系统的干扰，应采取整个一次试验回路一点接地方式。

7.3.4如空间辐射传播的干扰电磁信号较大，宜外加高频天线接收辐射干扰电磁信号，提高局部放电检

测的信噪比。

7.3.5抑制电源回路的干扰：在变频电源输出侧接入电源滤波器，抑制电源系统干扰。

8试验结果

8.1耐压试验通过与否判别

a)耐压试验期间，被试海底电缆主绝缘不发生击穿且户外终端不发生闪络现象，则认为耐压试验

通过；

b)耐压试验期间，被试海底电缆主绝缘发生击穿或户外终端发生闪络现象，则认为耐压试验不通

过。

8.2局部放电检测数据判别

局部放电检测试验数据的判别依据如下：

a)排除背景噪声或外部干扰后，交联聚乙烯绝缘交流海底电缆耐压试验过程中应无检出具有绝缘

内部放电特征的异常信号；

b)如检出疑似局部放电信号，应采取技术措施查找异常信号源位置；

c)局部放电类型识别的典型图谱参见附录B；

d)外部干扰类型识别的典型图谱参见附录C；

e)耐压试验中如发现疑似局放信号，规定的耐压时间内不能准确判断，宜在耐压试验结束后采用

其他检测原理的局部放电检测装置进行复测。

8.3放电源定位

8.3.1对放电信号开展定位，初步判断放电源的位置。通过调整不同的检测频率，分析信号幅值的变化，

判断放电源位置是在测试点近端或是远端。

8.3.2将有异常信号的测试点与两侧相邻的测试点进行信号特征对比分析，如信号幅值衰减、信号时延

变化、信号传播方向等，判断异常信号在各测试点的位置区间。

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8.3.3条件具备时，可应用超声波局部放电检测设备、超高频局部放电检测设备、示波器等仪器进行联

合精确定位。

9试验记录

额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘交流海底电缆耐压同步局部放电试验的记录表至少应包含：

a)工程名称、线路名称、测试地点和试品长度；

b)海底电缆制造厂、海底电缆本体及其附件规格型号；

c)测试日期、测试时间、试验环境温/湿度和试验设备型号；

d)电压试验值、测试点位置、背景噪声表观数据和局部放电检测表观数据；

e)综合检测分析结论；

f)试验人、记录人和审核人；

g)工厂例行试验交流耐压同步检测局部放电记录表参见附录D；

h)现场交接试验交流耐压同步检测局部放电记录表参见附录E。

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附录A

（资料性）

分布式高频局部放电同步检测系统典型结构及布置

工厂例行试验分布式高频局部放电同步检测系统典型结构及布置见图A.1。

图A.1工厂例行试验分布式高频局部放电同步检测系统典型结构及布置

现场交接试验分布式高频局部放电同步检测系统典型结构及布置见图A.2。

图A.2现场交接试验分布式高频局部放电同步检测系统典型结构及布置

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附录B

（资料性）

局部放电信号的典型图谱

局部放电信号的典型图谱见表B.1。

表B.1局部放电信号的典型图谱

类别放电模式典型放电二维图谱典型放电三维图谱

金属颗粒和金属颗粒间的局

部放电，金属颗粒和金属部件

自由金属

间的局部放电。

颗粒放电

放电幅值分布较广，放电时间间隔不稳定，其极性效应不明显，在整

放电特征

个电压周波相位均有放电信号分布。

松动金属部件产生的局部放

悬浮电位体电。

放电

放电脉冲幅值稳定，且相邻放电时间间隔基本一致。当悬浮金属体不

放电特征

对称时，电压周波正负半波检测信号有极性差异。

固体绝缘内部开裂、气隙等缺

绝缘内部陷引起的局部放电。

气隙放电

放电次数少，周期重复性低。放电幅值也较分散，但放电相位较稳定，

放电特征

无明显极性效应。

固体绝缘表面金属颗粒或绝

沿面放电缘表面脏污导致的局部放电。

放电特征放电幅值分散性较大，放电时间间隔不稳定，极性效应不明显。

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表B.1（续）

处于高电位的金属毛刺或尖

端，由于电场集中，产生的表

金属尖端面电晕放电。

放电

放电次数较多，放电幅值分散性小，时间间隔均匀。放电的极性效应

放电特征

非常明显，通常仅在电压周波的负半周出现。

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附录C

（资料性）

外部干扰的典型图谱

外部干扰信号的典型图谱见表C.1。

表C.1外部干扰的典型图谱

干扰类型干扰特点典型干扰波形典型干扰谱图

波形相对固定，幅值稳定，

手机信号没有工频相关性，不具有相

位特征，有特定的重复频率

波形有明显的具有周期特征

雷达信号的峰值点，没有工频相关性，

不具有相位特征

波形幅值变化较大，没有工

日光灯频相关性，不具有相位特征，

没有周期重复现象

发动机波形没有明显的相位特征，

幅值分布较广。

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附录D

（资料性）

工厂例行试验交流耐压同步检测局部放电试验记录表

额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘交流海底电缆工厂交流耐压同步局部放电试验数据记录见

表D.1。

表D.1工厂例行试验交流耐压同步检测局部放电记录表

被测电缆信息

工程名称试品相别

测试地点试品长度

海缆本体厂家海缆本体规格型号

海缆附件厂家海缆附件规格型号

局部放电试验信息

测试日期测试时间

环境温度/湿度℃，％检测设备型号

综合检测分析结论

备注

交流耐压试验设备合闸前

背景噪声

（最大视在量，pC）交流耐压试验设备合闸后，零电压状态

表观数据

试验电压测点位置

（最大视在量，pC）

1号测点

2号测点

0.5U0/5min维持时间段

3号测点

……号测点

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表D.1（续）

1号测点

2号测点

1.0U0/1min维持时间段

3号测点

……号测点

1号测点

2号测点

1.5U0/1min维持时间段

3号测点

……号测点

1号测点

2号测点

2.5U0/60min

（2.0U0/60min）时间段

3号测点

……号测点

测点位置特征图谱补充图谱

1号测点

（加压侧终端）

2号测点

……号测点

N号测点

（非加压侧终端）

试验人：记录人：审核人：

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附录E

（资料性）

现场交接试验交流耐压同步局部放电试验记录表

额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘交流海底电缆现场交流耐压同步局部放电试验数据记录见

表E.1。

表E.1现场交接试验交流耐压同步局部放电试验记录表

被测电缆信息

线路名称