電纜交流耐壓的幾種試驗(yàn)方法

    變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置，采用調(diào)節(jié)控制電源頻率的方式，使得電抗器與被試品電容實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振，在被試品上產(chǎn)生高電壓小電流，是當(dāng)前電力檢測高壓試驗(yàn)的一種新方法和潮流，在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。
裝置采用了專用的寬頻調(diào)壓電源，調(diào)壓范圍AC0-400V，調(diào)頻范圍30～300Hz，頻率細(xì)度可達(dá)0.1Hz；整個頻率區(qū)間內(nèi)輸出波形良好；在小重量和體積下確保儀器穩(wěn)定和安全。裝置由調(diào)頻調(diào)壓電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

交流耐壓的幾種試驗(yàn)方法

串聯(lián)諧振

如果被試品的試驗(yàn)電壓較高,而電容量較小，一般可采用串聯(lián)諧振方法。

當(dāng)試驗(yàn)回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2)時,試驗(yàn)回路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,此時能在試品上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓(試驗(yàn)電壓高低與回路品質(zhì)因數(shù)有關(guān)),如果電容C較大,試驗(yàn)回路電流也較大,通過電抗器的電流也較大,這時試驗(yàn)設(shè)備一般難以滿足現(xiàn)場試驗(yàn)需要；通常該試驗(yàn)接線僅適用于被試品電容量較小而試驗(yàn)電壓較高,試驗(yàn)變壓器。

能滿足試驗(yàn)容量要求而不能滿足試驗(yàn)電壓要求的情況。

對于電力電纜來說,被試設(shè)備的電容量C是固定的,要使試驗(yàn)回路產(chǎn)生諧振就要改變試驗(yàn)回路的電感L或頻率ω，即：ω0=1LC或L =1ω02C；

采用改變電感的方法來滿足串聯(lián)諧振需采用可調(diào)電抗器，但限于運(yùn)輸和在現(xiàn)場搬動,電抗器的體積和重量不能做得很大，因此可調(diào)電抗器的調(diào)節(jié)范圍是有限的。所以在現(xiàn)場試驗(yàn)時采用調(diào)感的方法往往由于電抗器的范圍有限而不能滿足試驗(yàn)要求。

另一種方法是采用調(diào)頻的方法，即當(dāng)電抗器和電容固定時通過改變試驗(yàn)電源頻率來使四ω0L=1ω0C來達(dá)到所需的電壓,但這時需要一套調(diào)頻電源裝置。

并聯(lián)諧振

如果被試品的試驗(yàn)電壓較低而試品容量較大時，一般可采用并聯(lián)諧振方法。

當(dāng)試驗(yàn)回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2)時，試驗(yàn)回路產(chǎn)生并聯(lián)諧振,此時試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側(cè)電壓。由于電抗器的補(bǔ)償作用,變壓器理論上僅提供回路阻性電流,可以大大降低對試驗(yàn)變壓器的容量要求。因此該試驗(yàn)回路適用于試品電容量大,而電壓較低的情況。低電壓的電抗器一般容易制作。

試驗(yàn)時可采用幾個低電壓電抗器并聯(lián)的方法或利用可調(diào)電抗器改變電感的方法來滿足并聯(lián)諧振要求。如果有一套調(diào)頻電源裝置的話，也可采用改變試驗(yàn)電源頻率的方法，使回路滿足試驗(yàn)要求。

串-并聯(lián)法

當(dāng)試驗(yàn)電壓較高、被試品電容量較大時，采用上述兩種方法都難以滿足試驗(yàn)要求，主要是試驗(yàn)設(shè)備難以滿足要求。一是合適的高電壓大容量的電抗器一般單位都不具備；二是不同長度的電纜電容量不相同，需要的電抗器也不一樣，即使是可調(diào)電抗器也往往由于可調(diào)范圍有限而難以滿足試驗(yàn)要求。因此僅靠配備合適的電抗器來滿足試驗(yàn)要求就比較困難,所以國內(nèi)外進(jìn)行長電纜交流耐壓試驗(yàn)一般均采用串、并聯(lián)調(diào)頻諧振方式。

在試驗(yàn)回路中串入電抗器產(chǎn)生串聯(lián)諧振來提高被試品試驗(yàn)電壓，在被試品兩端并聯(lián)電抗器使被試品電容電流大部份由電抗器來補(bǔ)償，從而使通過串聯(lián)電路中電抗器的電流大為減少，從而降低試驗(yàn)對電抗器、試驗(yàn)變壓器的要求。采用調(diào)頻電源裝置來改變試驗(yàn)頻率使ω0L=1ω0C，使試驗(yàn)回路產(chǎn)生諧振。這樣試驗(yàn)設(shè)備就比較容易滿足試驗(yàn)要求。

主要特點(diǎn)：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃落時閃落保護(hù)動作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗(yàn)分析。

2、整個裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。

工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式、

4、能存儲，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便的幫助用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。

6、采用了DSP平臺技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。