在低於 1 pC 的局部放電水準下，對 66 kV 至 500 kV XLPE 終端進行驗收測試。 DEMIKS 水填充式 CTTS 系統按照 IEC 60840 和 IEC 62067 標準製造，配備配套的 CTW 水處理裝置，為電纜製造商和認證實驗室提供了一個可重複的測試平台，使驗收測試不再靠猜測。
據估計，三分之二的高壓電纜現場故障源自於終端連接處而非電纜本身。中壓裝置的研究表明，僅應力錐缺陷就佔過早失效的約40%，而安裝相關問題總體上約佔80%。然而，一旦電壓超過66kV，進入交聯聚乙烯（XLPE）絕緣領域，物理特性將變得極為嚴苛：即使是電纜切割刀在絕緣層表面造成的0.1-0.3mm的刮痕，也會導致局部應力增強150%至300%，局部放電（PD）起始點（半導體三相結處）可能低至額定電壓的60%。
油浸式測試端子一直是實驗室測試的首選方案，但其最高電壓等級僅為 100kV 交流電，且每次測試都會引入液體、火載和切換等問題。空氣絕緣組件的實際極限電壓約為 36kV。超過 100kV 交流電後，測試夾具往往成為限制因素——要么是由於測試儀連接處的場強不足而產生過多的干擾放電，要么是安裝/拆卸時間會佔用原本就長達一天半的 IEC60840 型式試驗熱循環部分的時間。
水浸式電纜測試終端系統消除了界面這一變數。去離子水的相對介電常數接近交聯聚乙烯（約為 80，而 XLPE 為 2.3），因此電場沿著電纜末端平滑分佈，而不是集中在鋒利的邊緣。 DEMIKS 水浸式 CTTS 系統採用閉環 CTW 調節單元，將水的電導率維持在 0.1–2 µS/cm 的範圍內，並保持溫度穩定，從而在高達 400 kV 交流電壓下將局部放電保持在 1 pC 以下，在 500–800 kV 電壓下將局部放電保持在 2004EC 以下，在 500–800 kV 電壓下保持在 2084EC20 IEC299986999820 I999869998L + IEC 等級——標準中針對新安裝的 5 pC 驗收限值所預留的效能範圍相同。
最終得到的是一個可以根據已記錄的 PD 驗收標準簽字確認的測試台，而不是一個在電纜直徑變化或環境濕度超過 70% 時會與你作對的系統。
CTTS系列產品涵蓋從實驗室使用的100kV測試台到配備全套CTW水處理設施的500kV電纜型式試驗大廳，以滿足終端測試的容量要求。無論應用情境如何：無論是電纜製造商新建生產線以生產超高壓/eHV擠壓產品；進行IEC60840型式試驗的國際電纜認證實驗室；還是需要對已安裝的EHV XLPE電纜進行驗收測試的電力公司，所有應用方均可使用同一套五種電纜測試方法。
歸根結底，選擇取決於三個因素：電纜系統的最高工作電壓、示波器承受雷電衝擊的能力以及您要端接的最大直徑電纜。以下矩陣僅供參考，請務必確認您實際使用的電纜規格。
| 電纜系統 | 測試電壓要求 | 推薦型號 | 為什麼 |
|---|---|---|---|
| 66 kV XLPE 驗收 | ~ 78 kV 交流電 (1.7 U0) | CTTS-100 | 交流電淨空高度，適用於95%的中/高壓電纜直徑 |
| 110–132 kV 常規 | 約 132 千伏特交流電 | CTTS-150 | 符合第 16.3 條款信封要求，佔地面積比 CTTS-300 更小 |
| 220 kV 型式試驗 | ~ 260 kV 交流電 + 1050 kV 鋰離子 | CTTS-300 | 220 kV 級標準 IEC 60840 型式試驗範圍 |
| 275–345 kV 製造商品質保證 | ~ 396 kV 交流電 + 1425 kV 鋰離子 | CTTS-400 | 根據IEC 62067標準，345 kV電纜驗收所需的交流淨空高度 |
| 500千伏特高壓發展 | ~ 580 kV 交流電 + 1800 kV 鋰離子 | CTTS-500 | 與 CTW-800 配合使用，可實現完整的 IEC 62067 超高壓測試程序 |
此水冷式架構的水資源管理由CTW單元負責。每個CTW單元可與單一CTTS型號配對，將電導率控制在0.1-2 S/cm的規格範圍內，在環境條件變化的情況下維持測試液溫度，並作為閉環雙管循環系統運行，確保測試液始終不會暴露於外界大氣中。樹脂濾芯可現場更換，每6-12個月更換一次（視具體情況而定），配備500公升的典型去離子水儲槽和60-120千瓦的冷卻能力，以配合您最大型號的CTTS。
| 參數 | CTTS-100 | CTTS-150 | CTTS-300 | CTTS-400 | CTTS-500 |
|---|---|---|---|---|---|
| 交流電壓（有效值） | 100千伏 | 150千伏 | 300千伏 | 400千伏 | 500千伏 |
| LI（負極性） | 450千伏 | 650千伏 | 1050千伏 | 1425千伏 | 1800千伏 |
| 最大電纜直徑 | 133 mm | 133 mm | 160 mm | 165 mm | 180 mm |
| PD 等級 @ 評級 | < 1 pC | < 1 pC | < 1 pC | < 2 pC | < 2 pC |
| 足跡（每雙） | 1.6×1.2 m | 2.4×1.4 m | 4.2×1.5 m | 5.8×1.6 m | 7.5×1.6 m |
| 重量（成對） | 〜200公斤 | 〜280公斤 | 〜450公斤 | 〜620公斤 | 〜800公斤 |
高壓電纜測試市場主要由三種測試終端架構組成，它們之間不存在單一的競爭關係。空氣絕緣終端以較低的初始投資成本覆蓋中壓電纜。油浸式終端採用已知流體系統，可覆蓋高達約 100 kV 的高壓電纜。水浸式終端則提供高壓和超高壓電纜，並具有最佳的局部放電基準，適用於常規測試和型式試驗。本表採用實際工程數據，而非高/中/低電壓等級劃分，以便您根據自身電纜項目選擇合適的架構。
| 尺寸 | 水填充式CTTS | 充滿油的 | 空氣絕緣 |
|---|---|---|---|
| 最大交流測試電壓 | 500–800 伏 | ≤100 kV | ≤36 kV |
| PD 地板額定值 | < 1–2 pC | 5–10 pC（典型值） | 30+ pC 典型值 |
| 介質 | 去離子水（εr ≈ 80） | 礦物油/SF₆油 | SF₆ / 乾燥空氣 |
| 每個測試的設置 | 2–3小時 | 4-6 小時（填充+脫氣） | 1–2小時 |
| 中型換型 | 樹脂筒，6–12 個月 | 換油，通常每 3 年一次 | 無 |
| 火災荷載 | 無 | 介質（礦物油） | 無 |
| IEC 60840 型式試驗配合 | 完全覆蓋 | 部分（僅限交流電，電壓高於 36 kV） | 僅限MV |
| IEC 60270 局部放電測量 | 原生支援 | 原生支援 | 受樓層限制 |
| 電纜範圍 | 交聯聚乙烯（XLPE）66–500 kV | 中壓/高壓 ≤ 100 kV | LV/MV ≤ 36 kV |
水填充式電纜的直接優勢在於，它用樹脂濾芯的更換取代了傳統的油更換週期，並採用了更嚴格的電導率測量方法。與油填充式電纜相比，水填充式電纜的局部放電下限高出一個數量級，並且是唯一能夠滿足整個IEC62067超高壓標準範圍的架構。如果您從事電纜製造，並遵循IEC 60840或IEC 62067標準——在這些標準中，每項標準化測試都規定了局部放電限值，您必須確保符合這些限值——並且您的任務目標依賴於在所有測試環節中嚴格遵守一套既定的局部放電限值，那麼水式填充是唯一能夠為您提供靈活性的靈活性電纜。
CTTS——這款介面讓您的所有下游測試都具有可靠性——可與您的交流諧振源、脈衝源和局部放電測試儀配合使用，同一被測設備 (DUT) 即可完成整個 IEC 60840 型測試序列，而無需在不同電壓等級之間重新連接端子。五種測試類型均在同一平台上：
基本的「合格」標準協議是在1.7U0的交流電壓下持續30分鐘。根據IEC 60840標準12.4.6條款，長時間熱循環電壓測試在完整的型式試驗序列中持續約20天。然而，「CTTS」測試儀會「持續」進行此項測試，因為其水-樹脂迴路能夠使任何由此產生的溫昇在周圍環境中散發，而不是在被測介面上積聚。交流耐壓測試很少能偵測出端接不良導致的故障－只有在此基礎上增加的局部放電監測才能發現任何問題。
局部放電 (PD) 測量。這項測試能夠真正驗證終端壽命。根據 IEC 60270 標準，我們必須對每次測試進行校準——向測試儀注入設定的電荷，以確定流向大地的電荷確實來自被測對象，從而確保在電纜上測得的皮庫侖級電荷具有可追溯性。典型的新型交聯聚乙烯 (XLPE) 電纜安裝實務是，在局部放電驗收測試中，最大電荷量為 5pC（1.5U0），如果電荷量低於 1.5U0，則無論絕對電荷量如何，都必須進行檢查並報告。即使在最不利的情況下，CTTS 本身的電荷量也應低於 1pC，剩餘的 5pC 或更多電荷量則完全來自電纜及其附件。超高頻 (UHF) 和高頻電流互感器 (HFCT) 局部放電偵測器直接應用於 CTTS 接地系統，以進行局部測試。
CTTS-300 至 CTTS-500 額定可承受 1.2/50 µs 的 1800 kV 負極性雷擊波形。 CTTS-400/CTTS-500 的開關衝擊防護能力擴展至 250/2500 µs，適用於 IEC 60230 標準中 220 kV 以上等級的設備。其水冷結構可承受 1800 kV 雷電衝擊而不污染測試液－用於 09:00 交流耐壓測試的同一終端無需重新佈線即可用於 14:00 脈衝序列測試。
損耗角正切值 (tan δ) 反映了電纜絕緣層的乾燥程度和老化狀態。新型交聯聚乙烯 (XLPE) 系統的典型規格為 tan δ < 0.1%，且在四級電壓測試中，最高兩級電壓之間的損耗角正切值變化 (tip-up，即不同電壓階躍下測得的損耗角正切值之差) 小於 0.05%。由於電導率極低的去離子水的介電常數（約 80）與電纜絕緣層（聚乙烯的介電常數約為 2.3）差異很大，因此在電纜終端與水接觸處，電流流動產生的能量損失非常小。
這些測試通常以型式試驗、產品認證或故障後測試的形式進行。階躍應力電壓測試中，電壓逐步增加至電纜絕緣額定電壓以上，直到發生擊穿，並記錄擊穿電壓值。與其他測試類型一樣，水循環迴路設計意味著，在周一上午對設備進行擊穿測試後，您將擁有一個清潔的系統，並能夠在周二上午對同一設備進行常規局部放電驗收，而無需沖洗或更換任何液體。
使用去離子水時，其電導率最低可達 0.1-2 S/cm，介電常數約為 80，在測試中可視為等效於介電常數約為 2.3 的交聯聚乙烯 (XLPE)，從而確保電纜末端的電場均勻。而使用油性測試液時，只有使用相容的測試儀才能達到相同的效果。此測試儀將油注入非導電的電纜盒中，從而消除液體與表面之間的微小空隙。這意味著，油內部及其與電纜界面周圍表面缺陷產生的 5-10 pC 局部放電不再記錄在我們的讀數中。
運行 220 kV XLPE 電纜生產線的製造商需要一台可重複使用的固定測試台，以應對不同直徑和配件的電纜測試。測試台上的 CTTS-300 測試儀每次都以相同的水處理基準進行例行驗收測試——在 1.7 U0 交流電壓下持續 30 分鐘並進行局部放電監測——因此，6 pC 的異常值能夠立即診斷出電纜本身的問題，而不是測試台的問題。現場部署模式表明，當測試介面的影響控制在 1 pC 以下時，一次合格率會顯著提高；特定的偏差值會因電纜結構和批次歷史而異。
獨立實驗室對電纜附件進行型式試驗時，不能侷限於單一電纜等級。例如，CTTS-400 和 CTW-500 型式試驗機配置用於 IEC 62067 標準的 275/345kV 電壓等級，但無需更換任何硬件，即可降至 IEC 60840 標準的 220kV 電壓等級。其經濟效益體現在吞吐量上，而非資本支出：實驗室每季度在一台試驗台上完成的試驗項目越多，每份型式試驗報告的折舊成本就越低，所需的電纜附件備件庫存也就越少。
對已安裝的 400/500 kV 電纜饋線進行驗收的電力測試中心需要一個具有已知局部放電特徵的可移動平台，而 CTTS-500 和配套的 CTW-800 設備可以作為一個整體進行運輸。到達現場後，終端本身的局部放電特徵是一個已知的常數，因此任何高於校準基線的指示都指向饋線、接頭或現場安裝的終端，而不是測試介面。對於運行中且時間受限的站場環境，測試視窗越短越好。
確切的總擁有成本 (TCO) 取決於測試頻率、需要進行型式測試的電纜規格組合，以及客戶現有的交流電源基礎設施。一些對 220kV CTTS 系列電纜進行型式試驗的電纜製造商表示，將型式試驗外包給供應商，在產品推出後的 1-2 個生產季內即可收回成本，從而避免重複採購電纜批次、增加現場部署和終端連接成本。
產業模式－具體成果因部署方式而異。在整個產業中，電纜測試端接系統的定價取決於配置，而非採用公開定價表。下文列出的定價因素會影響DEMIKS CTTS的報價，就像影響其他同類供應商的報價一樣。在初期準確說明這些因素，可以縮短報價週期和生產週期。
所有 CTTS-100/150 和 CTW 系統，以及無需針對特定電纜等級進行特殊電纜直徑或脈衝額定值修改的 CTTS-300/400/500 系統，均按計劃發貨。客製化設計的 CTTS-300/400/500 系統需要一定的「工程」時間，這將增加交貨週期。請致電諮詢具體的交貨週期資訊和發貨安排。
我建議，超過 90% 的 CTTS 系統重新報價都是由於終端所需最大外徑電纜尺寸變化造成的。例如，您正在測試的程式更改了設計，或者您收到了相同電纜系統的新訂單，但外徑增大，略微超出標準尺寸限制。通常，這會導致您從 CTTS-300 升級到 CTTS-400，或者如果增幅較小，則需要 CTTS-400 系統進行客製化孔徑改造。請指定電纜護套外徑。最大直徑、導體尺寸和電纜類型（單芯/三芯，XLPE/EPR）共同決定了哪個型號合適。
