詳解串聯(lián)諧振試驗裝置在電纜試驗中的應(yīng)用

        串聯(lián)諧振試驗裝置是運用串聯(lián)諧振的原理，利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和被試品C發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。串聯(lián)諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗。在本文中，國電中星為您詳解串聯(lián)諧振試驗裝置在電纜試驗中的應(yīng)用。

        在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中，由于大量使用電纜因此時而發(fā)生故障。為保障交聯(lián)電纜的安全運行,國家電網(wǎng)公司針對電纜交接和預(yù)防性試驗有了新的規(guī)定,原來的直流耐壓試驗被交流耐壓試驗所取代,以避免直流耐壓試驗的累積效應(yīng)損傷電纜。國際大電網(wǎng)會議 ( CIGRE ) 21 . 09 工作組的建議導(dǎo)則指出：高壓擠包絕緣電纜的現(xiàn)場試驗采用諧振試驗系統(tǒng)，頻率范圍為30 ～ 300Hz。在 1997年發(fā)表的“高壓橡塑電纜系統(tǒng)敷設(shè)后的試驗”的總結(jié)報告中明確指出以下3條 。

1、由于直流電場強度按電阻率分布 , 而電阻率受溫度等影響較大 , 同時在耐壓試驗過程中 , 終端頭的外部閃絡(luò)引起的行波可能造成絕緣損壞 。 

2、在很高電壓下,直流耐壓試驗難以檢測出相間的絕緣缺陷 。

3、在電纜內(nèi)部，直流電壓本身容易集起空間電荷,引起電纜附件沿絕緣閃絡(luò) , 因波過程還會產(chǎn)生過電壓 ,  局部電場受到這些現(xiàn)象的綜合影響而增強 , 從而容易形成絕緣弱點 , 在試驗過程中可能導(dǎo)致絕緣擊穿,并且在運行中可能引起事故。

        很多電纜在交接試驗中按 GB50150 -91 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行直流耐壓試驗順利進(jìn)行 , 但投運不久就有絕緣擊穿事故的發(fā)生 , 正常運行的電纜被直流耐壓試驗損壞的情況也時有發(fā)生。因交流耐壓試驗的電場分布符合運行實際情況 , 因此對電纜的試驗效果俱佳。通常情況下，交流電力電纜的電容量較大 , 試驗電流也很大 , 調(diào)感式設(shè)備的體積也會非常巨大并且電感調(diào)節(jié)也很困難 , 而調(diào)頻式裝置則靈活性更強 , 更易于實現(xiàn)。因此 , 電纜現(xiàn)場交流耐壓試驗多利用變頻諧振試驗設(shè)備 。 IEC517 和 GB7674 也認(rèn)可 30 ～ 300 Hz 交流電壓可等效于工頻電壓 , 但耐壓時間應(yīng)進(jìn)行頻率修正。

        串聯(lián)諧振試驗設(shè)備主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發(fā)電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。

        串聯(lián)諧振試驗裝置在電纜試驗中、GIS 設(shè)備、發(fā)電機 ( 電動機) 交流耐壓試驗中應(yīng)用十分廣泛，下一節(jié)國電中星將為大家呈現(xiàn)串聯(lián)諧振試驗裝置在GIS 設(shè)備中的應(yīng)用，敬請關(guān)注！