(2025年)電力電纜測試題(附參考答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜導(dǎo)體材料的描述，正確的是（）。A.銅導(dǎo)體的載流量低于鋁導(dǎo)體B.鋁導(dǎo)體的耐腐蝕性優(yōu)于銅導(dǎo)體C.銅導(dǎo)體的電阻率約為鋁導(dǎo)體的60%D.鋁合金導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度低于純鋁導(dǎo)體2.35kVXLPE電纜進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓通常為（）倍額定電壓。A.1.2B.1.5C.2.0D.2.53.電纜外護(hù)套的主要作用是（）。A.提高絕緣水平B.防止水分侵入和機(jī)械損傷C.增強(qiáng)載流能力D.改善電場分布4.單芯電纜金屬屏蔽層采用交叉互聯(lián)接地方式時(shí)，主要目的是（）。A.降低屏蔽層感應(yīng)電壓B.提高接地可靠性C.減少絕緣層電場畸變D.簡化施工工藝5.電纜局部放電檢測中，高頻電流法（HFCT）的檢測頻段通常為（）。A.10kHz-100kHzB.100kHz-10MHzC.10MHz-100MHzD.100MHz-1GHz6.影響電纜載流量的關(guān)鍵環(huán)境因素不包括（）。A.土壤熱阻系數(shù)B.周圍空氣溫度C.電纜排列方式D.導(dǎo)體直流電阻7.電纜水樹老化的典型特征是（）。A.絕緣層出現(xiàn)樹枝狀放電通道B.絕緣層內(nèi)部產(chǎn)生充滿水分的微通道C.外護(hù)套出現(xiàn)龜裂D.導(dǎo)體氧化導(dǎo)致電阻增大8.110kV電纜終端頭制作時(shí)，絕緣屏蔽層的剝切長度應(yīng)（）主絕緣屏蔽斷口的爬電距離要求。A.小于B.等于C.大于D.無關(guān)9.電纜溝內(nèi)敷設(shè)電纜時(shí)，防火封堵的填充材料應(yīng)具有（）。A.高導(dǎo)熱性B.低煙無鹵阻燃特性C.強(qiáng)導(dǎo)電性D.耐油腐蝕性10.電纜直埋敷設(shè)時(shí)，穿越道路的保護(hù)管應(yīng)伸出路基兩側(cè)各（）。A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.交流耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行z測電纜絕緣中的水樹老化缺陷。（）2.單芯電纜金屬屏蔽層采用兩端接地時(shí)，屏蔽層會(huì)產(chǎn)生較大環(huán)流。（）3.電纜外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓為5kV，持續(xù)時(shí)間1分鐘。（）4.交聯(lián)電纜的熱延伸試驗(yàn)主要用于檢測絕緣材料的交聯(lián)程度。（）5.電纜直埋敷設(shè)時(shí)，黏土土壤中的埋設(shè)深度應(yīng)不小于0.7m。（）6.局部放電量的單位通常用皮庫（pC）表示。（）7.電纜載流量計(jì)算中，環(huán)境溫度按最高月平均溫度取值。（）8.水樹枝通常從導(dǎo)體屏蔽層向絕緣外屏蔽層方向發(fā)展。（）9.電纜頭制作時(shí)，絕緣表面可用普通棉布擦拭清潔。（）10.電纜溝內(nèi)的排水坡度應(yīng)不小于0.5%，確保積水排出。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述交聯(lián)聚乙烯電纜不推薦進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的主要原因。2.XLPE電纜水樹老化的形成需要哪些條件？3.單芯電纜金屬屏蔽層環(huán)流產(chǎn)生的原因是什么？可采取哪些抑制措施？4.電纜局部放電檢測常用的方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？5.電纜直埋敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采取哪些保護(hù)措施防止外力破壞？四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某35kV單芯電纜外護(hù)套絕緣電阻測試時(shí)，測得絕緣電阻為0.8MΩ·km，電纜長度為2.5km。若外護(hù)套直流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為10kV、1分鐘，計(jì)算該電纜外護(hù)套的總絕緣電阻是否滿足規(guī)程要求（規(guī)程要求外護(hù)套絕緣電阻≥1MΩ·km）。2.某10kV三芯電纜敷設(shè)于土壤中，土壤溫度為40℃（基準(zhǔn)溫度25℃時(shí)修正系數(shù)0.9），且與另一根同型號(hào)電纜并列敷設(shè)（間距100mm，修正系數(shù)0.85）。若該電纜在基準(zhǔn)環(huán)境下的載流量為300A，計(jì)算實(shí)際環(huán)境下的載流量。3.采用電橋法測量電纜高阻接地故障點(diǎn)，已知電纜全長L=1500m，電橋平衡時(shí)故障相電阻R1=40Ω，非故障相電阻R2=60Ω。計(jì)算故障點(diǎn)距離測試端的距離。五、案例分析題（每題8分，共16分）案例1：某110kVXLPE電纜線路在投運(yùn)1年后發(fā)生跳閘，重合閘不成功。運(yùn)維人員測量主絕緣電阻為5000MΩ（標(biāo)準(zhǔn)≥1000MΩ），外護(hù)套絕緣電阻為0.3MΩ·km（標(biāo)準(zhǔn)≥1MΩ·km）。試分析可能的故障原因，并說明處理步驟。案例2：某35kV電纜線路投運(yùn)后，在線監(jiān)測系統(tǒng)顯示局部放電量為800pC（標(biāo)準(zhǔn)≤100pC）。經(jīng)排查，電纜主絕緣耐壓試驗(yàn)合格。試分析可能的局部放電來源，并提出針對(duì)性檢測和處理措施。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.A5.B6.D7.B8.C9.B10.B二、判斷題1.×（交流耐壓對(duì)水樹缺陷敏感性較低）2.√3.×（外護(hù)套試驗(yàn)電壓通常為10kV）4.√5.×（黏土中深度應(yīng)≥0.8m）6.√7.×（按最高日最高溫度取值）8.√9.×（需用無水乙醇和專用清潔紙）10.√三、簡答題1.原因：①直流電壓下，XLPE電纜絕緣電場分布與交流電壓下（由介電常數(shù)決定）不同，無法有效反映交流運(yùn)行狀態(tài)下的絕緣缺陷；②直流試驗(yàn)會(huì)在絕緣層中積累空間電荷，可能加速絕緣老化；③水樹等缺陷在直流電壓下難以擊穿，導(dǎo)致漏檢；④試驗(yàn)后殘留電荷可能對(duì)設(shè)備造成二次損傷。2.形成條件：①水分侵入（絕緣層含自由水或外界水源滲透）；②持續(xù)電場作用（電場強(qiáng)度≥3kV/mm）；③溫度影響（50℃-70℃加速水樹生長）；④絕緣內(nèi)部存在雜質(zhì)、氣隙或半導(dǎo)電屏蔽層凸刺等缺陷（作為水樹起始點(diǎn)）。3.原因：單芯電纜運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)體電流產(chǎn)生的交變磁場會(huì)在金屬屏蔽層感應(yīng)出電動(dòng)勢，若屏蔽層兩端接地形成閉合回路，即產(chǎn)生環(huán)流。抑制措施：①單點(diǎn)接地（僅一端接地，另一端經(jīng)護(hù)層保護(hù)器接地）；②交叉互聯(lián)接地（將電纜分成三段，屏蔽層交叉連接后兩端接地，抵消感應(yīng)電動(dòng)勢）；③采用絕緣接頭隔離屏蔽層。4.常用方法及優(yōu)缺點(diǎn)：①高頻電流法（HFCT）：通過卡鉗式傳感器檢測屏蔽層高頻電流信號(hào)，靈敏度高、抗干擾強(qiáng)，但需接觸電纜接地端；②超聲波法（AE）：檢測局部放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)，可定位缺陷位置，但易受機(jī)械振動(dòng)干擾；③特高頻法（UHF）：檢測放電產(chǎn)生的300MHz-3GHz電磁波，抗干擾能力強(qiáng)，適用于GIS內(nèi)電纜終端，但需內(nèi)置或外置天線；④介質(zhì)損耗法（tanδ）：通過測量介質(zhì)損耗因數(shù)變化判斷絕緣狀態(tài)，適用于整體絕緣評(píng)估，但對(duì)局部缺陷不敏感。5.保護(hù)措施：①電纜上下各鋪設(shè)100mm厚細(xì)沙或軟土，防止石塊等硬物損傷外護(hù)套；②穿越道路、鐵路時(shí)穿鋼管或混凝土管保護(hù)，保護(hù)管內(nèi)徑不小于電纜外徑1.5倍；③在電纜路徑上方設(shè)置標(biāo)志樁（間距≤50m），標(biāo)明電纜走向和深度；④與其他管道交叉時(shí)，凈距不小于0.5m，并用隔板隔離；⑤在可能受機(jī)械挖掘區(qū)域，覆蓋混凝土板或磚層。四、計(jì)算題1.總絕緣電阻=0.8MΩ·km×2.5km=2MΩ。規(guī)程要求外護(hù)套絕緣電阻≥1MΩ·km（每公里），該電纜每公里絕緣電阻為0.8MΩ＜1MΩ，不滿足要求。2.修正系數(shù)=土壤溫度修正系數(shù)×并列敷設(shè)修正系數(shù)=0.9×0.85=0.765。實(shí)際載流量=300A×0.765=229.5A（取230A）。3.故障點(diǎn)距離Lx=2L×R1/(R1+R2)=2×1500m×40Ω/(40Ω+60Ω)=1200m。五、案例分析題案例1：可能原因：①外護(hù)套破損（如機(jī)械劃傷、白蟻啃食）導(dǎo)致水分侵入，引發(fā)金屬屏蔽層腐蝕或主絕緣進(jìn)水老化；②外護(hù)套接地不良（接地體銹蝕、連接松動(dòng)），導(dǎo)致外護(hù)套電位升高，絕緣擊穿；③電纜溝內(nèi)長期積水或土壤濕度大，外護(hù)套長期受潮濕環(huán)境影響，絕緣性能下降。處理步驟：①采用跨步電壓法或音頻感應(yīng)法定位外護(hù)套故障點(diǎn)；②開挖檢查故障點(diǎn)，若外護(hù)套局部破損，清理后用防水膠帶或熱縮套修復(fù)；若破損嚴(yán)重，更換受損段外護(hù)套；③修復(fù)后重新測量外護(hù)套絕緣電阻（應(yīng)≥1MΩ·km），并進(jìn)行10kV直流耐壓試驗(yàn)（1分鐘無擊穿）；④檢查接地裝置，確保接地電阻≤1Ω，連接可靠；⑤加強(qiáng)電纜路徑巡查，完善排水措施，防止再次積水。案例2：可能來源：①電纜終端或中間接頭制作工藝不良（如半導(dǎo)電層斷口不平整、絕緣表面有灰塵/氣隙），導(dǎo)致局部電場集中；②電纜本體絕緣層存在雜質(zhì)或微小氣隙（如生產(chǎn)過程中混入顆粒），在運(yùn)行電壓下引發(fā)局部放電；③電纜金屬屏蔽層或?qū)w連接部位接觸不良（如壓接不緊），產(chǎn)生電暈放電。檢測措施：①使用高頻電流法（HFCT）檢測電纜接地線上的高頻信號(hào)，定位放電部位；②結(jié)合超聲波法（AE）在電纜終端、接頭附近監(jiān)聽放電聲波，精確鎖定缺陷點(diǎn)；③拆解可疑終端或接頭，檢查絕緣表面是否