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DL T 2221-2021 160KV-500KV挤包绝缘直流电缆系统预鉴定试验方法.pdf简介：
DL/T 2221-2021是中华人民共和国电力行业标准，主要针对160KV-500KV挤包绝缘直流电缆系统进行预鉴定试验的方法。这项标准的主要目的是为了确保电缆产品的质量和可靠性，以满足在高压直流输电系统中的运行要求。
预鉴定试验主要包括以下几个方面：
1. 电缆材料的性能试验：如电缆绝缘材料的电气性能（绝缘电阻、介质损耗、击穿电压等）、机械性能（抗张强度、伸长率、蠕变性能等）等。
2. 电缆尺寸和外观检查：确认电缆的尺寸符合设计要求，表面无缺陷，如气泡、杂质、裂纹等。
3. 导体和屏蔽层的性能试验：检查导体的电阻率、导体表面质量，以及屏蔽层的连续性和电导率。
4. 电缆结构和工艺试验：检查电缆的结构是否完整，接头、终端和附件的制作工艺是否符合标准。
5. 热循环试验：模拟电缆在实际运行中的温度变化，测试电缆的热稳定性。
6. 机械性能试验：如弯曲试验、拉伸试验、冲击试验等，验证电缆在不同机械负载下的性能。
7. 环境适应性试验：如耐寒、耐热、耐腐蚀性等，确保电缆在各种环境条件下的长期稳定性。
以上试验结果应符合相关标准和规范的要求，只有通过预鉴定的电缆才能用于160KV-500KV的直流电缆系统。
DL T 2221-2021 160KV-500KV挤包绝缘直流电缆系统预鉴定试验方法.pdf部分内容预览：
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空间电荷测量spacechargemeasurement 利用脉冲电声法、压力波法、热阶跃法等方法，测量挤包绝缘电缆绝缘层中空间电荷分布。 3.8 空间电荷测量电缆段cablesectionforspacechargemeasurement 一段剥除电缆铠装、护套，装有空间电荷测量装置并进行绝缘层温度差控制的电缆。 3.9 电缆绝缘层电场畸变率electricfielddistortionrateincableinsulation 基于空间电荷测量结果计算的场强最大值与电缆绝缘平均场强计算值的比值。 3.10 预鉴定试验prequalificationtest 按一般商业原则对一种型号电缆系统在供货前进行的试验，以证明该电缆系统具有满意的 行性能。 注1：除非该电缆系统的材料、制造工艺、电应力设计水平有实质性的改变，预鉴定试验只需进行一次。 注2：实质性改变定义为对电缆系统产生不利影响的改变，如果制造商申明某些改变并未构成实质性改变 供包裹试验验证的详细例证，
预鉴定试验应包括约100m电缆和根据使用条件所需的完整电缆附件，如工厂接头、现场接头、 电缆终端等，每种类型应至少一种，绝缘设计应符合工程实际应用需要。空间电荷测量作为可选附加 试验，由用户与供应商根据实际工程需要协商确定。如需开展空间电荷测量试验，空间电荷测量电缆 段可置于主回路或独立回路。预鉴定试验前应对被试电缆系统进行机械预处理。 典型试验回路内试验对象布置如图1所示。电缆和附件应按照制造方规定方法安装。试验对象布 置应代表安装设计的状况，如刚性固定、柔性固定、过渡区安装、埋地和空气中安装，应特别注意安 装中附件的热机械效应。
电缆导体最高运行温度Te.max由电缆供货商申明。
GB6342-1996泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定.pdf图1典型试验回路内试验对象布置
运行温度T.max由电缆供
电缆绝缘层内最大温差ATmax由电缆供货商申明
.3电缆绝缘层温差控制
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在规定试验条件或程序下，采用直流或交流电流对导体进行加热，利用水循环系统、电加热带控 温等绝热或散热措施，使规定的电缆段电缆绝层达到最大温度差，
式验电压参数见表1，试验电压参数应符合GB/T31489.1的规定。
图2操作冲击和雷电冲击试验电压示意图
图2操作冲击和雷电冲击试验电压示意图（续）
负荷循环包括加热过程和冷却过程。 24h负荷循环包括至少8h加热和至少16h自然冷却。在加热过程最后至少2h内，导体温度不应
高负荷包括一个连续加热阶段。在加热阶段前8h内，导体温度应加热到不低于Tc,max，且绝缘层 内温差不小于△Tmax，直到高负荷试验结束。加热阶段前8h内不能达到规定温度，应增加加热时间。 增加的加热时间不计入高负荷试验周期。
极性反转先从正极性电压开始，电压极性每24h负荷循环反转3次，其中次反转应与24h负荷 循环中负载电流的停止时间一致。推荐极性反转时间不超过2min。
4.9叠加冲击电压试验
在冲击试验前应将导体温度加热到不低于Tc,max，且绝缘层内温差不小于△Tmax至少10h，并保持 到试验结束。在已承受U。（相应极性）至少10h，保持直流电压，在试验对象上叠加冲击电压，连续 10次；然后在同样的温度条件下对试验对象施加相反极性的直流电压U至少10h，保持直流电压，在 试验对象上叠加冲击电压，连续10次，每次冲击的间隔不应小于2min，冲击电压波形应符合GB/ 3048.13的规定。
及性反转试验外，不同极性的负荷循环试验之间应进行电压停顿，对电缆绝缘放电。电压停顿 电压，将导体温度加热到不低于Tc,max，且绝缘层内温差不应小于△Tmax至少24h。电压停顿 式电缆导体应良好接地不少于8h。
预鉴定试验周期不少于360天，电缆系统的导体温度和绝缘层温差均应控制在设计水平。 用于LCC和VSC系统中的挤包绝缘直流电缆长期电压试验顺序见表2和表3，其中Uo为电缆系 统设计的导体与屏蔽之间的额定直流电压。
表2LCC系统中的挤包绝缘直流电缆系统
表3VSC系统中的挤包绝缘直流电缆系统
注：LC表示负荷循环，HL表示高负荷，ZL表示零负荷，RP表示电压停顿。
试验条件应符合本文件4.5～4.10的规定。 试验期间不应发生击穿。
5.4叠加冲击电压试验
试验应按照本文件4.9规定的温度和程序，在经受过长期电压试验后的整个回路或包括电缆附件的 段或多段电缆上进行，每段试样的有效长度不应小于30m。 a）正极性Uo下，叠加负极性操作冲击电压Up2.0连续10次； b）负极性U。下，叠加正极性操作冲击电压Up2.o连续10次。 供需双方商定需进行直流叠加雷电冲击电压试验时，所有试样应能经受以下试验： a）正极性Uo下，叠加负极性雷电冲击电压Up1连续10次； b）负极性U。下，叠加正极性雷电冲击电压Up1连续10次。 试验期间不应发生击穿。
5.5空间电荷测量试验
空间电荷测量作为可选附加试验，由用户与供应商根据实际工程需要协商确定。如需开展空间电 荷测量试验，空间电荷测量电缆段可置于主回路或独立回路。试验方法见附录A。
试验结束后，在试验回路中不同敷设安装条件的部位，如承受最大机械应力的弯曲段、接头安装 部位的最大热应力段等，截取不小于1m的电缆本体样品，与试验回路中的附件一同解剖检查。应无 影响电缆系统正常运行的电气劣化、热损伤、腐蚀或有害的结构变形等劣化迹象，
6试验结果评判、试验中断与恢复
预鉴定试验中电缆系统不击穿，并通过本文件5.6的试验结束后检查，则判定该电缆系统通过预鉴 定试验。
如果某一试验对象击穿，该试验对象应重新进行完整的预鉴定试验。 如果某一试验对象击穿，使与其连接的试验对象试验中断，移除击穿试验对象后试验可以恢复继
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续进行。如果击穿发生在某一负荷循环或某次冲击试验过程中，剩余试验对象应重新进行该试验。如 果击穿发生在某一恒定负荷周期，剩余试验对象应将未施加电压的时间补充到剩余试验周期。 因试验电源或其他试验设备等外部原因引起的试验中断，试验可以恢复继续进行。如果中断时间 小于30min，预定的负荷循环试验可以恢复进行。如果中断超过30min，预定的负荷循环试验应重新 开始。
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本试验为预鉴定试验中可选附加试验，规定了挤包绝缘高压直流电缆空间电荷测量试验设备、试 验条件、试验对象布置、试验程序、数据处理方法等，
A.2.1温度控制系统
温度控制系统应包括以下组件： a）导体加热单元：采用直流或交流电流对试验回路和模拟回路中的导体加热； b）外护套加热或制冷单元：对电缆外护套强迫加热或制冷； C）控制单元：对导体加热单元和外护套加热或制冷单元自动控制
A.2.2空间电荷测量设备
交联聚乙烯绝缘电缆应在下列温度范围试验，其他挤包绝缘材料电缆应根据供应商或与用户协商 确定： a 电缆导体最高工作温度由供应商申明； b）电缆外护套温度为20℃~70℃； c）电缆绝缘层温差△Tmax由供应商申明； d）模拟回路测温为20℃～130℃，误差不大于1℃。
空间电荷测量试验回路试验对象布置方式由用户与供应商协商确定。试验回路应包括一段不少于 15m的连续空间电荷测量电缆段和试验回路需要的完整电缆附件。
表A.1挤包绝缘直流电缆空间电荷测量试验程序
注：ZL表示零负荷，HL表示高负荷DB13／T 5020-2019标准下载，LC表示负荷循环，RP表示电压停顿。电压停顿期间电缆导体应良好接 地，期间可进行空间电荷测量。
ZL表示零负荷，HL表示高负荷，LC表示负荷循环，RP表示电压停顿。电压停额期间电缆导体应良好接 地，期间可进行空间电荷测量。
A.6空间电荷信号数据处理方法
按选定的空间电荷测量试验设备的测试原理确定
空间电荷测量试验结束后，应计算不同试验条件下电缆绝缘中电场畸变率，并给出最大 率，供电缆运行及负荷控制参考。 电场畸变率%按公式（A.1）计算：
皖2003J711 不锈钢窗Se=Emax |/[Eavg|
gg一某一测试电压下，电缆绝缘层中的最大电场畸变率，%； kV/mm 空间电荷测量电缆段前后1m内在预鉴定试验或空间电荷测量期间发生的绝缘击穿、损坏不影响 页鉴定试验结果的评判