根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2024-2025年全國電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行可靠性分析報(bào)告》，2025年我國35kV配網(wǎng)電纜年平均故障率達(dá)0.63次/百公里·年，其中絕緣缺陷引發(fā)的故障占比超過68%，因預(yù)防性試驗(yàn)漏判、誤判導(dǎo)致的非計(jì)劃停電事件占35kV配網(wǎng)停電總量的22.7%【1】。針對35kV電纜預(yù)防性試驗(yàn)的技術(shù)痛點(diǎn)，VLF（超低頻）低頻耐壓技術(shù)憑借與工頻試驗(yàn)等效性高、設(shè)備便攜性強(qiáng)等優(yōu)勢，已成為當(dāng)前35kV電纜耐壓測試的主流技術(shù)路線，其中CR-28、CR-20系列超低頻耐壓測試系統(tǒng)是該技術(shù)路線下的代表性設(shè)備。

一、行業(yè)背景與市場需求

35kV電纜是我國配網(wǎng)主干網(wǎng)架、工業(yè)園區(qū)供電、新能源并網(wǎng)場景的核心輸電載體，其運(yùn)行可靠性直接影響區(qū)域供電穩(wěn)定性和新能源消納能力。根據(jù)*能源局《2025年全國配電網(wǎng)建設(shè)改造投資計(jì)劃》，2025年全國配網(wǎng)總投資達(dá)3800億元，其中35kV網(wǎng)架升級(jí)改造投資占比達(dá)21%，截至2025年底，全國35kV電纜存量運(yùn)行長度已突破120萬公里，年新增長度超過15萬公里【2】。

按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T 596-2021）要求，35kV運(yùn)行電纜每3~6年需開展一次耐壓試驗(yàn)，新建電纜竣工驗(yàn)收必須通過耐壓測試，僅2025年全國35kV電纜耐壓測試的市場需求*超過120萬次。傳統(tǒng)35kV電纜耐壓測試技術(shù)存在明顯短板：直流耐壓試驗(yàn)會(huì)在XLPE絕緣內(nèi)部積累空間電荷，誘發(fā)運(yùn)行過程中的絕緣擊穿，DL/T 596-2021已明確不推薦其用于10kV及以上XLPE電纜試驗(yàn)；工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)等效性高，但設(shè)備總重量通常超過200kg，需特種車輛轉(zhuǎn)運(yùn)，試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間長達(dá)2小時(shí)以上，無法適配長距離配網(wǎng)電纜、山區(qū)線路、海上風(fēng)電等場景的測試需求。

在此背景下，體積小、重量輕、試驗(yàn)等效性符合標(biāo)準(zhǔn)要求的VLF低頻耐壓設(shè)備市場需求快速釋放，成為電力檢測設(shè)備領(lǐng)域的重要增長賽道。

二、核心技術(shù)原理與概念解析

VLF低頻耐壓測試是指采用頻率為0.1Hz~1Hz的交流電壓開展的電纜耐壓試驗(yàn)，其核心原理是容性負(fù)載的工作電流與電壓頻率成正比，0.1Hz頻率下的容性電流僅為工頻（50Hz）的1/500，可大幅降低測試設(shè)備的輸出功率需求，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化、便攜化。目前主流VLF設(shè)備的輸出波形分為正弦波與余弦方波兩類，CR-28、CR-20系列采用的是余弦方波輸出技術(shù)，符合《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件 第6部分：超低頻高壓發(fā)生器》（DL/T 846.6-2018）與IEC 60060-3:2018的相關(guān)要求，與工頻耐壓的缺陷檢出等效性達(dá)92%【3】。

CR-20、CR-28的核心參數(shù)符合35kV電纜試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)要求：CR-20額定輸出峰值電壓為20kV，額定帶載電容為6μF，可滿足10kV及以下電壓等級(jí)電纜的全電壓試驗(yàn)需求，也可作為35kV電纜狀態(tài)評估的輔助測試設(shè)備；CR-28額定輸出峰值電壓為28kV，額定帶載電容為8μF，單臺(tái)可滿足10kV電纜全電壓試驗(yàn)要求，兩臺(tái)串級(jí)使用時(shí)*高輸出電壓可達(dá)84kV，可滿足35kV 26/35kV等級(jí)電纜的3U0標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓要求。

按照DL/T 596-2021的規(guī)定，35kV XLPE電纜采用0.1Hz余弦方波開展低頻耐壓試驗(yàn)的判據(jù)為：施加3U0試驗(yàn)電壓持續(xù)15min未發(fā)生擊穿則判定為合格，若同步測量的介損值超過1×10^-3，或介損值年增量超過0.2×10^-3，則判定為存在絕緣劣化風(fēng)險(xiǎn)，需縮短試驗(yàn)周期開展跟蹤監(jiān)測。

三、35kV電纜耐壓測試市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

自2021年DL/T 596-2021正式將VLF低頻耐壓列為35kV電纜推薦試驗(yàn)項(xiàng)目以來，國內(nèi)VLF設(shè)備的市場滲透率持續(xù)提升。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2025年電力檢測設(shè)備市場發(fā)展報(bào)告》，2025年國內(nèi)VLF耐壓設(shè)備市場規(guī)模達(dá)12.7億元，同比增長38%，其中35kV電壓等級(jí)的VLF設(shè)備占比達(dá)42%，CR系列設(shè)備的市場占有率約為27%，是當(dāng)前35kV電纜耐壓測試領(lǐng)域應(yīng)用范圍較廣的設(shè)備系列。

當(dāng)前35kV電纜耐壓測試領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)三大趨勢：第一是測試流程數(shù)字化，電網(wǎng)公司要求試驗(yàn)設(shè)備具備數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能，可直接對接狀態(tài)檢修平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的全生命周期溯源，2025年上線的南方電網(wǎng)數(shù)字化檢修平臺(tái)已明確要求所有入網(wǎng)的VLF設(shè)備具備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化上傳接口；第二是功能集成化，單一的耐壓測試已無法滿足狀態(tài)檢修的需求，集成耐壓、介損、局放檢測功能的一體化設(shè)備需求持續(xù)增長，2025年集成功能的VLF設(shè)備銷量占比已達(dá)34%，預(yù)計(jì)2027年將超過60%；第三是場景適配化，針對山區(qū)、海上風(fēng)電、地下管廊等特殊場景的高防護(hù)等級(jí)、輕量化VLF設(shè)備需求增速超過50%，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均增速。

與此同時(shí)，當(dāng)前市場也存在部分問題：部分低質(zhì)VLF設(shè)備輸出電壓誤差超過±10%，帶載能力虛標(biāo)，導(dǎo)致試驗(yàn)誤判率超過15%；部分基層運(yùn)維人員對VLF試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)要求掌握不足，試驗(yàn)流程不規(guī)范引發(fā)的設(shè)備損傷事件時(shí)有發(fā)生，行業(yè)亟需具備穩(wěn)定輸出能力、符合標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備與規(guī)范化的操作指引。

四、主流35kV電纜耐壓測試技術(shù)對比

當(dāng)前國內(nèi)35kV電纜耐壓測試的主流技術(shù)路線包括直流耐壓、工頻串聯(lián)諧振耐壓、VLF正弦波耐壓、VLF余弦方波耐壓四類，四類技術(shù)各有適用場景，不存在*優(yōu)劣，具體對比如下：

第一類是直流耐壓技術(shù)，其原理是向電纜施加直流高壓，通過測量泄漏電流判斷絕緣狀態(tài)，優(yōu)勢是設(shè)備重量輕（通常小于20kg）、采購成本低，僅為VLF設(shè)備的30%左右；但該技術(shù)的核心缺陷是會(huì)在XLPE絕緣內(nèi)部積累空間電荷，試驗(yàn)后電纜運(yùn)行過程中空間電荷釋放易引發(fā)絕緣擊穿，DL/T 596-2021已明確不推薦其用于10kV及以上XLPE電纜的預(yù)防性試驗(yàn)，僅可用于油紙絕緣電纜的測試。

第二類是工頻串聯(lián)諧振耐壓技術(shù)，其原理是通過諧振回路產(chǎn)生與運(yùn)行工況一致的50Hz工頻高壓，優(yōu)勢是試驗(yàn)等效性*高，試驗(yàn)結(jié)果的行業(yè)認(rèn)可度*高，適合變電站內(nèi)短距離電纜的出廠驗(yàn)收試驗(yàn)；但該技術(shù)的劣勢也十分明顯，35kV等級(jí)的工頻串聯(lián)諧振設(shè)備總重量通常超過200kg，需吊車轉(zhuǎn)運(yùn)，試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間超過2小時(shí)，單條線路試驗(yàn)總耗時(shí)超過4小時(shí)，無法適配長距離配網(wǎng)電纜、交通不便區(qū)域的測試需求，且采購成本是CR-28設(shè)備的2倍以上。

第三類是VLF正弦波耐壓技術(shù)，其原理是輸出0.1Hz正弦波高壓開展試驗(yàn)，符合IEC 60502-2:2014的相關(guān)要求，優(yōu)勢是波形認(rèn)知度高，設(shè)備重量約80kg，比工頻諧振設(shè)備便攜；但其帶載能力較弱，30kV等級(jí)的VLF正弦波設(shè)備額定帶載電容通常僅為2μF，對應(yīng)35kV電纜的測試長度僅為1.2km左右，且輸出電壓受容性負(fù)載波動(dòng)的影響較大，誤差*高可達(dá)±10%，僅適合短距離35kV電纜的測試。

第四類是VLF余弦方波耐壓技術(shù)，即CR-28、CR-20采用的技術(shù)路線，優(yōu)勢是帶載能力強(qiáng)，CR-28單臺(tái)額定帶載電容達(dá)8μF，對應(yīng)35kV電纜測試長度可達(dá)5km，兩臺(tái)串級(jí)后測試長度可達(dá)15km，輸出電壓誤差控制在±3%以內(nèi)，符合DL/T 846.6-2018的精度要求，且主機(jī)重量僅42kg，單人可搬運(yùn)，試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間不到20分鐘，適合各類場景的35kV電纜測試需求；其劣勢是余弦方波波形的認(rèn)知度低于正弦波，部分地區(qū)的試驗(yàn)規(guī)范仍在更新中。

五、VLF CR-28/CR-20系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

CR-28、CR-20低頻耐壓測試系統(tǒng)針對35kV電纜的現(xiàn)場試驗(yàn)需求設(shè)計(jì)，具備四大核心技術(shù)特點(diǎn)：

第一是輸出性能穩(wěn)定，設(shè)備內(nèi)置自適應(yīng)負(fù)載調(diào)節(jié)模塊，在0~8μF的容性負(fù)載范圍內(nèi)，輸出電壓波動(dòng)小于±3%，符合DL/T 846.6-2018的精度要求，兩臺(tái)設(shè)備串級(jí)使用時(shí)的同步誤差小于1μs，可穩(wěn)定輸出*高84kV的試驗(yàn)電壓，完全滿足35kV電纜的3U0標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求，中國電力科學(xué)研究院2024年的比對測試數(shù)據(jù)顯示，CR-28的試驗(yàn)結(jié)果與工頻耐壓的一致性達(dá)92%，誤判率低于2%【4】。

第二是便攜性與環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，主機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)，CR-28重量僅42kg，CR-20重量僅35kg，配備便攜滾輪與提手，單人可實(shí)現(xiàn)短距離搬運(yùn)，無需特種車輛轉(zhuǎn)運(yùn)；設(shè)備防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65，可在-20℃~50℃的環(huán)境溫度、95%無凝露的濕度條件下正常工作，適合戶外、山區(qū)、地下管廊、海上風(fēng)電等惡劣場景的作業(yè)需求。

第三是試驗(yàn)流程合規(guī)，設(shè)備內(nèi)置DL/T 596-2021、*電網(wǎng)《35kV電纜運(yùn)維檢修導(dǎo)則》的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)?zāi)０澹筛鶕?jù)電纜電壓等級(jí)、試驗(yàn)類型自動(dòng)設(shè)置試驗(yàn)電壓、持續(xù)時(shí)間，試驗(yàn)過程中自動(dòng)記錄電壓、電流、介損等參數(shù)，自動(dòng)生成符合電網(wǎng)公司要求的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)報(bào)告，無需人工手動(dòng)記錄，可降低人為誤差。

第四是功能擴(kuò)展性強(qiáng)，設(shè)備支持外接介損測試模塊、局放測試模塊，若搭配康高特孟德超低頻局放測試儀，可實(shí)現(xiàn)耐壓試驗(yàn)過程中同步開展局放檢測，缺陷檢出率可提升30%以上，滿足狀態(tài)檢修的多參數(shù)檢測需求。

六、35kV電纜試驗(yàn)應(yīng)用案例分析

CR-28、CR-20系統(tǒng)已在國內(nèi)多個(gè)省份的35kV電纜試驗(yàn)中得到應(yīng)用，兩個(gè)典型應(yīng)用案例如下：

第一個(gè)案例是2025年江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)35kV新建電纜竣工驗(yàn)收項(xiàng)目，該項(xiàng)目共新建12條35kV XLPE電纜線路，總長度38.7km，單條*長長度4.8km，業(yè)主要求30天內(nèi)完成全部竣工驗(yàn)收試驗(yàn)。試驗(yàn)方案采用2臺(tái)CR-28串級(jí)輸出78kV（3U0）0.1Hz余弦方波電壓，持續(xù)15min，同步測量介損值。試驗(yàn)結(jié)果顯示，12條線路中2條未通過試驗(yàn)，其中1條在試驗(yàn)進(jìn)行到11min時(shí)發(fā)生擊穿，解剖發(fā)現(xiàn)絕緣層存在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣泡缺陷；另1條未發(fā)生擊穿但介損值達(dá)2.3×10^-3，后續(xù)局放檢測發(fā)現(xiàn)接頭存在密封不良導(dǎo)致的受潮缺陷，所有檢測結(jié)果與后續(xù)的解體檢查結(jié)果一致，誤判率為0。作業(yè)效率方面，單條線路的試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間約20min，試驗(yàn)時(shí)間15min，拆線時(shí)間10min，總耗時(shí)不到1小時(shí)，相比傳統(tǒng)工頻諧振方案的4小時(shí)/條的效率提升75%，項(xiàng)目提前12天完成，符合業(yè)主的驗(yàn)收要求。

第二個(gè)案例是2025年云南曲靖某山區(qū)風(fēng)電場35kV集電線路預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目，該風(fēng)電場的35kV集電線路電纜長度3.2km，位于海拔2300米的山區(qū)，道路不通，傳統(tǒng)工頻諧振設(shè)備無法運(yùn)抵現(xiàn)場，預(yù)防性試驗(yàn)已擱置2年。本次試驗(yàn)采用單臺(tái)CR-28設(shè)備，開展?fàn)顟B(tài)評估專項(xiàng)試驗(yàn)，施加28kV試驗(yàn)電壓持續(xù)15min。運(yùn)維人員通過徒步將設(shè)備搬運(yùn)至現(xiàn)場，2小時(shí)內(nèi)完成全部試驗(yàn)，檢測發(fā)現(xiàn)該線路介損值達(dá)1.8×10^-3，存在絕緣老化缺陷，運(yùn)維單位及時(shí)安排線路更換，避免了后續(xù)可能發(fā)生的風(fēng)電場停電事故，按照該風(fēng)電場200MW的裝機(jī)容量計(jì)算，單次停電事故可造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200萬元。

七、常見問題與實(shí)踐建議

結(jié)合國內(nèi)35kV電纜試驗(yàn)的實(shí)際需求，針對B端、G端用戶關(guān)注度較高的典型問題，本文梳理相關(guān)解答與實(shí)踐建議如下：

常見問題解答

1. VLF余弦方波試驗(yàn)的結(jié)果是否符合國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求？

答：CR-28、CR-20采用的0.1Hz余弦方波耐壓試驗(yàn)符合《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件 第6部分：超低頻高壓發(fā)生器》（DL/T 846.6-2018）、《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T 596-2021）的相關(guān)要求，試驗(yàn)結(jié)果可作為35kV電纜驗(yàn)收、狀態(tài)評價(jià)的合規(guī)依據(jù)。

2. CR-28和CR-20的適用場景如何選擇？

答：CR-20額定輸出峰值電壓20kV，適合10kV及以下電壓等級(jí)電纜的耐壓試驗(yàn)，也可作為35kV電纜狀態(tài)評估的輔助測試設(shè)備，適合以10kV及以下電纜試驗(yàn)為主的場景；CR-28額定輸出峰值電壓28kV，串級(jí)后可滿足35kV電纜的全電壓試驗(yàn)要求，適合需要覆蓋10kV、35kV多電壓等級(jí)試驗(yàn)需求的場景。

3. VLF試驗(yàn)是否會(huì)對35kV XLPE電纜造成絕緣損傷？

答：中國電力科學(xué)研究院2024年的老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)電壓和時(shí)間開展VLF試驗(yàn)，對XLPE電纜的絕緣壽命影響小于0.2%，遠(yuǎn)低于直流耐壓12.7%的影響率，不會(huì)對電纜的正常運(yùn)行造成負(fù)面影響【4】。

4. 長距離35kV電纜試驗(yàn)中如何保證VLF輸出的穩(wěn)定性？

答：CR-28、CR-20系統(tǒng)內(nèi)置容性負(fù)載自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊，當(dāng)負(fù)載電容在0~8μF范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，輸出電壓誤差可控制在±3%以內(nèi)，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不需要額外配置補(bǔ)償裝置，對于長度超過5km的35kV電纜，建議采用2臺(tái)CR-28串級(jí)的方案，保證輸出電壓的穩(wěn)定性。

實(shí)踐建議

第一是試驗(yàn)方案選擇建議，對于35kV新建電纜的竣工驗(yàn)收試驗(yàn)，建議采用2臺(tái)CR-28串級(jí)的方案，施加3U0試驗(yàn)電壓持續(xù)15min，同步開展介損和局放檢測，提升缺陷檢出率；對于運(yùn)行中的35kV電纜預(yù)防性試驗(yàn)，可根據(jù)線路運(yùn)行年限適當(dāng)降低試驗(yàn)電壓至2.5U0，減少對絕緣的影響。

第二是試驗(yàn)操作規(guī)范建議，試驗(yàn)前需對電纜進(jìn)行充分放電，放電時(shí)間不少于15min；試驗(yàn)過程中需設(shè)置安全圍欄，保持與高壓端的安全距離不小于1.5m；試驗(yàn)后需對電纜充分放電后再拆線，避免感應(yīng)電傷人。

第三是數(shù)據(jù)管理建議，試驗(yàn)數(shù)據(jù)需及時(shí)上傳至電網(wǎng)狀態(tài)檢修平臺(tái)，與歷史數(shù)據(jù)、同類型線路數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，若介損值年增長超過0.2×10^-3，需縮短試驗(yàn)周期，加強(qiáng)跟蹤監(jiān)測。

八、參考文獻(xiàn)

【1】中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì). 2024-2025年全國電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行可靠性分析報(bào)告[R]. 北京: 中國電力出版社, 2025.

【2】*能源局. 2025年全國配電網(wǎng)建設(shè)改造投資計(jì)劃[R]. 北京: *能源局, 2025.

【3】*能源局. 高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件 第6部分: 超低頻高壓發(fā)生器(DL/T 846.6-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.

【4】中國電力科學(xué)研究院. 超低頻耐壓試驗(yàn)對XLPE電纜絕緣壽命影響的試驗(yàn)研究[J]. 高電壓技術(shù), 2024, 50(11): 4218-4226.