橡塑绝缘电力电缆串联谐振耐压

橡塑电力电缆变频谐振耐压试验橡塑绝缘电力电缆是指交联聚乙烯绝缘、聚录乙烯绝缘和乙丙橡胶绝缘电力电缆。

目前高压电缆应用最广泛的是交联聚乙烯电力电缆。

当前低压电力电缆基本选用聚录乙烯绝缘的电缆。

为了检验和保证橡塑电缆的安装质量，在投运前对橡塑电缆进行耐压试验是十分必要的。

但对于橡塑绝缘电缆，无论从理论上还是实践上都证明了不宜采用直流耐压的方法。

进行工频耐压试验所需要的设备容量很大，另外，理论和实践都证明，变频串联谐振耐压试验对橡塑电缆的考验最为严格，因此建议使用DAXZ系列变频串联谐振试验装置对橡塑绝缘电力电缆进行变频串联谐振耐压试验。

橡塑绝缘电力电缆进行串联谐振耐压试验的优点：（1）谐振交流耐压试验对橡塑绝缘电力电缆的绝缘状况开合最为严格。

（2）所需电源容量大大减小，设备的重量和体积大大减少。

串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的。

在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q（Q是产生谐振时整个系统的品质因数）。

串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需要试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/3~1/5。

（3）改善输出电压的波形。

谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效地防止谐波峰值对试品的误击穿。

（4）防止的大短路电流烧伤故障点。

在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。

而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电力相差数百倍。

所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在打的短路电流烧伤故障点的忧患。

（5）不会出现任何恢复过电压。

试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何回复过电压。

串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验是对电力系统中电容器组进行的一种重要的高压测试方法。

该测试方法通过在特定频率下产生谐振，使电容器组能够承受额定电压，并检测其工作正常性和绝缘性能。

以下将详细介绍串联谐振耐压试验的工作原理。

首先，串联谐振耐压试验的目的是检测电容器组的耐压能力和绝缘性能，以确保其在高压环境下工作的可靠性。

该测试方法采用谐振的原理，通过谐振产生的电流和电压使电容器组的电压逐渐升高，直至达到额定电压。

具体的测试原理如下：1.谐振原理：谐振是指在特定频率下，电感和电容组成的串联电路阻抗变为纯阻抗，即无感抗和无容抗。

通过匹配谐振频率，可以使串联电路的整体阻抗降至最小，有效提高电流传输效果。

2.谐振触发：在测试中，通过改变测试频率，使电感和电容组成的串联电路的阻抗逐渐变小。

当串联电路的阻抗达到最小值时，谐振触发装置会自动检测并触发测试电压。

3.电容器组测试：在谐振状态下，电压逐渐升高，直至达到额定电压。

此时，测试人员可以通过检测电容器组的电流和电压来评估其耐压能力和绝缘性能。

4.故障检测：在测试中，如果电容器组存在故障，例如击穿或绝缘性能不良，会导致电压异常变化或电流增大。

通过检测这些异常情况，可以判断电容器组是否工作正常。

需要注意的是，为了确保测试的安全性和可靠性，在进行串联谐振耐压试验时1.测试电源：测试电源需要能够提供足够的电流和电压，以满足谐振触发和测试要求。

同时，测试电源应具有稳定的输出，以保证测试结果的准确性。

2.频率调节：测试频率需要能够精确地调节到所需的谐振频率。

频率误差可能导致测试结果不准确或无法完成谐振触发。

3.保护装置：在测试中，需要配置相应的保护装置，以确保测试电压和电流在安全范围内。

常见的保护装置包括过电流保护、过压保护和过温保护等。

总结起来，串联谐振耐压试验是一种利用谐振原理的高压测试方法，通过将电容器组与测试电源串联成谐振电路，通过调节测试频率和触发测试电压，评估电容器组的耐压能力和绝缘性能。

电缆串联谐振交流耐压测试方法电缆串联谐振交流耐压试验方法有电缆测试超低频法，电缆测试振荡电压法和电缆测试谐振耐压法3种。

1、电缆测试的超低频方法一般的工频耐压测试中，电缆容量大，测试变压器容量大，现场需要大量的测试电源来为电缆提供无功功率。

因此，工频耐压测试不适用于该领域。

因此，必须使用超低频作为测试电源。

这样不仅可以减少测试变压器的容量，还可以更方便地操作现场测试。

但是，由于用这种方法检测出的绝缘缺陷不太有效，所以“方法”一词通常用于测试中适用的低压电缆。

2、电缆测试振荡电压的方法测试的原理是用直流给电缆充电。

电压达到一定值后，通过间隙释放电阻和电感，得到阻尼振荡电压，检查电缆的主绝缘和附件的绝缘缺陷。

该方法比直流耐压试验效果好，但振荡电压有衰减，不能满足长电缆的需要，存在高频电压对电缆的损坏较大的问题。

3、谐振耐压测试方法该方法能够满足高压大电流的测试要求。

根据调节方式的不同，将谐振耐压法分为感应调制法和频率调制法。

根据共振方式的不同，分为串联共振和并联共振。

电缆的可调电感谐振耐压用于调节电抗器的电感，使电抗器的电容器和电缆在电源频率(50Hz)下谐振，满足测试要求。

电缆的调频谐振耐压会改变测试电源的输出频率，使电抗器环路上具有固定的电感，然后被测产品出现谐振，以满足测试要求。

电缆串联谐振法是在测试变压器的电流满足测试要求，但电压没有达到测试电压时，将电抗器和测试产品串联进行测试。

当电路处于谐振状态时，测试产品之所以能够产生q倍谐振法，是因为在测试变压器的电压满足测试要求，但电流不满足要求时，电抗器与测试产品并联，使环路参数满足测试的谐振要求。

电抗器的感应电流补偿测试产品的电容器电流。

对橡塑绝缘电缆交流耐压试验的探讨摘要：自2o世纪7o年代以来，我国橡塑绝缘电力电缆得到了迅速发展，并逐步取代了常规中低压油纸绝缘电缆。

对电缆的耐压试验是为了检测和保证线缆在应用中的安全性，提高工作的效率，降低设备的应用成本。

而理论和现实证明，橡塑电缆不宜采用直流耐压试验，而应采用交流耐压试验。

目前都采用变频串联谐振耐压试验来检测电缆是否良好。

关键词：电缆检测；交流耐压试验；变频串联谐振中图分类号：tm247 文献标识码：a 文章编号：电线电缆的耐压试验主要是检测电性能方面是否良好。

直流耐压试验不能有效发现机械损伤和交流电压下的一些缺陷。

由于橡塑电缆绝缘具有“记忆性”，这个“记忆性”是由于单项应力(直流耐压)作用而产生的。

一旦电缆有了直流耐压而引起的“记忆性”直流残压，它就需要很长时间来释放。

这种直流残压一旦使电缆运行，直流残压就叠加在交流电压的峰值上，产生过电压，远远超过电缆的额定电压，足以损坏电缆。

交流耐压实验方法通过变频谐振，其输出的电压与容量会被放大，电源装置的重量、体积却大为减小。

因此，电力电缆检测试验中，交流耐压试验更为实用，也越来越得到广泛应用。

一、变频串联谐振的概念和特点变频谐振实际上是一个谐振式电流滤波电路，能改善电源电压的波形畸变，获得较佳正弦电压波形，极其有效地防止谐波峰值对电缆产生误击穿。

变频串联变频谐振在全谐振状态下耐压，当试品中绝缘弱点被击穿时电路立即失谐，短路电流立即下降为试验电流数的10%(i／q)，而采用其他方式耐压时，击穿后的电流立即上升十倍以上。

其他方式的耐压与变频谐振相比，击穿后两者间的短路电流相差数百倍，所以，变频谐振耐压既能有效地找出绝缘弱点，又无过大的短路电流。

发生闪络击穿时，因失去了谐振条件，除短路电流立即下降外，高电压也立即消失，电弧即刻消灭。

且恢复电压再建立过程很少，是一种能量积累的间歇振荡过程。

二、变频串联谐振耐压试验原理变频电源是采用交流－直流－交流的变频原理。

电缆串联谐振耐压试验中常见问题和发生的原因背景介绍电缆串联谐振耐压试验是电力行业中特别紧要的一项测试，用于保障电缆的安全稳定运行。

在进行这项测试时，往往会碰到一些问题和异常情况，这就需要对这些问题的原因进行深入的分析和讨论，以便更好地解决这些问题。

本文将介绍电缆串联谐振耐压试验中常见的问题及其发生的原因。

电缆串联谐振耐压试验的基本原理电缆串联谐振耐压试验是指在工频下，通过在外部电路串联谐振电容，使电缆谐振的方式来进行电缆的耐压试验。

测试时，需要在钢芯铝绞线电缆的三个相之间分别串接一个电容，使电缆形成一个谐振电路。

当电缆与外电路谐振时，电缆的谐振电流和外电路中的电流一样大，同时电缆产生的电场和电缆外的电场一样大，这就产生了最严峻的耐压情况。

常见问题及其原因1. 电缆谐振频率偏差较大在进行电缆串联谐振耐压试验时，需要精准明确掌控电缆谐振频率，否则会对测试结果产生影响，甚至会对电缆本身造成损害。

因此，电缆谐振频率偏差较大是一种比较常见的问题。

造成这种问题的原因可能是：•谐振电容与电缆电容不匹配；•电缆长度以及电容的位置不够精准明确；•线路负载及其变化。

解决这种问题的方法是调整谐振电容的容值，或者重新设计电容的位置，以确保电缆的谐振频率能够精准明确匹配。

2. 电缆短路或者闪络在进行电缆串联谐振耐压试验时，电缆短路或闪络是一种比较常见的问题。

这种问题不仅会影响测试结果，还有可能对电缆本身造成损害甚至导致事故的发生。

这种问题的原因可能是：•谐振电容存在问题，导致电缆谐振不正常；•谐振频率不匹配，导致显现过电压；•线路中存在电磁干扰或者电缆接头不良。

解决这种问题的方法是首先要对电缆和线路进行全面的检测和耐压测试，确保电缆的安全稳定运行。

同时，在设计谐振电路时应当合理布局，削减电缆接头和电缆长度。

假如发觉电缆短路或闪络，应当适时对故障点进行修理。

3. 电缆耐压测试显现异常在进行电缆串联谐振耐压试验时，假如显现测试异常，就需要对异常原因进行深入分析。

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有：电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验谐振耐压法三大方法。

1、首先是电缆试验超低频法。

由于常用的工频耐压试验中，电缆容量大，试验变压器容量大、且需要现场提供相当大的试验电源，来给电缆提供无功功率，因此，工频耐压试验并不适用于现场。

所以就需要采用超低频作为试验电源，不仅可以让试验变压器的容量降低，而且在现场试验操作起来更简单，但由于此方法检测出的绝缘缺陷效果不太好，所以词方法一般在中低压电缆试验中应用。

2、然后是电缆试验振荡电压法。

试验原理是对电缆进行直流充电，电压达到一定值后，通过间隙对电阻电感放电，就得到一个阻尼振荡电压，以此检查电缆主绝缘和附件的绝缘缺陷。

这一方法要比直流耐压试验更有效，不过震荡电压存在衰减，不能满足长电缆的需要，且高频率电压对电缆有非常大伤害，这是这一方法存在的问题。

3、后是谐振耐压试验方法。

此方法可以满足高电压、大电流的试验要求。

谐振耐压法按调节方式分为调感式和调频式;按谐振方式分为串联谐振和并联谐振。

电缆调感式谐振耐压是经过调解回路电抗器的电感量，让电抗器和电缆的电容在工频(50Hz)下产生谐振，来达到试验要求。

电缆调频式谐振耐压是改变试验电源的输出频率，使回路中固定电感量的电抗器与试品产生谐振来达到试验要求。

电缆串联谐振法是当试验变压器的电流满足试验要求而电压达不到试验电压时，采用电抗器与试品串联的方式进行试验，当回路处于谐振状态时，试品上可以产生Q倍(Q为回路品质因数)的变压器输出电压，电源供给的能量仅仅是回路中消耗的有功功率。

电缆并联谐振法是当试验变压器的电压满足试验要求而电流达不到要求时，采用电抗器与试品并联的方式使回路参数满足谐振要求进行试验，此时电抗器的感性电流补偿试品的容性电流。

橡塑绝缘电力电缆0.1Hz超低频耐压试验摘要：0.1Hz超低频耐压试验仍属于交流耐压试验，可以有效地发现容性设备存在的缺陷，实践证明使用超低频时电缆的击穿电压与使用工频交流所得到的电压值是相当的。

关键词：试验目的；特点；危险点；试验准备；试验步骤；注意事项；结果分析1 试验目的0.1Hz超低频耐压试验能有效地检验橡塑绝缘电力电缆、发电机、变压器等设备的运行质量和安装质量，考核发电机、变压器的主绝缘，电缆终端头和中间接头的绝缘强度，能较灵敏地发现机械损伤等明显缺陷。

0.1Hz超低频耐压试验仍属于交流耐压试验，可以有效地发现容性设备存在的缺陷，实践证明使用超低频时电缆的击穿电压与使用工频交流所得到的电压值是相当的。

串联谐振试验等效性好，在现场电缆的交流耐压试验中得到广泛采用，但调感式或变频谐振试验装置费用高，体积大，运输困难，而0.lHz超低频测试系统输入功率小、体积小，比较适合中压容性设备的交流耐压试验。

2 0.1Hz超低频耐压试验的特点和局限性0.1Hz超低频电压波形主要有正弦波和余弦波两种。

0.1Hz超低频耐压试验的特点和局限性主要有：（1）在超低频系统中，所需功率非常低。

与50Hz系统相比，理论上讲，0.1Hz系统要小500倍，所以设备体积小、质量轻，成本接近直流测试系统。

（2）用于局部放电测量时，可抑制50Hz交流的干扰。

（3）由于原理和结构的原因，目前0.lHz超低频耐压装置的输出电压较低，一般只应用于35kV及以下橡塑电缆和其他电容性电气设备的试验。

3 危险点分析及控制措施（1）首先要在拆、接试验接线前，对被试设备充分放电，避免伤人和影响试验数据。

（2）测试前与检修负责人协调，不允许有交又作业，试验接线应正确、牢固，试验人员应精力集中，注意被试品应与其他设备有足够的安全距离，必要时应加绝缘板等安全措施，试验设备外壳应可靠接地。

4 试验前的准备工作4.1 了解被试设备现场情况及试验条件要充分了解相关技术数据和操作规程，现场勘查要仔细，要了解设备前期运行情况。

橡塑绝缘电力电缆变频谐振耐压试验方案本次110kV 电缆耐压采用GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》试验电压U 试=2U 0=2×64=128kV 试验时间t= 60 min 一、试验接线图：电缆变频串联谐振试验原理接线图K-三相刀闸；FC-变频电源；T-励磁变压器；L-补偿电抗器；C X -被试电缆等效电容；C 1、C 2-电容分压器高、低压臂电容二、计算相关参数：1计算谐振频率及选择补偿电抗器数量：电缆电容量C1=3.4km ×0.2uF/ km=0.68 uFGIS 套管及GIS 各气室电容量C2=3000PF+42000PF+45000PF+48000PF=140000PF=0.12uF 一次回路总电容C=0.68+0.12=0.8 uF选择1台补偿电抗器 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.010014.321-⨯⨯⨯=17.80Hz2）选择2台补偿电抗器：（1）串联 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.020014.321-⨯⨯⨯=12.59Hz（2）并联 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.0210014.321-⨯⨯⨯=25.14Hz通过计算，本次试验补偿电抗器的连接方式为并联，才能满足变频电源对频率的要求（30-300Hz ）3）选择3台补偿电抗器并联 则谐振频率f 0=LC∏21=6108.0310014.321-⨯⨯⨯=30.84Hz4）选择4台补偿电抗器并联 则谐振频率f 0=LC∏21=6108.0410014.321-⨯⨯⨯= 35.61Hz由条件可知：变频电源装置的频率30-300Hz 所以选择1台，2台补偿电抗器并联不予考虑，应选择3台，4台补偿电抗器并联。

2选择励磁变压器输出电压档位：根据补偿电抗器的品质因数Q 值=励磁变输出电压试品试验电压=35 则 励磁变输出电压=试品试验电压=35128=3.65kV故 励磁变压器输出电压档位选择4.1kV 则 励磁变压器的变比K=4.1kV/0.38kV=10.79 3计算试验回路电流1） 选择3台补偿电抗器并联：一次耐压回路电流I 3=X UC ω=2×3.14×30.84×128×103×0.8×10-6=19.83A （0.5分） 3台补偿电抗器并联最大电流3×7=21A ＞19.83A 满足电抗器条件励磁变输入电流（变频电源输出电流）I 2 =励磁变压器的变比×一次耐压回路电流 =K ×I 1=10.79×19.83=213.96A （0.5分）（因为：变频电源输入为三相，输出为二相。

电缆耐压串联谐振装置试验参数1.电压幅值：电缆耐压试验中，电压的幅值是一个重要参数。

通常会根据电缆的额定电压和试验的要求来确定幅值大小。

例如，对于一条额定电压为10kV的电缆，其试验电压可以选择为1.2倍额定电压，即12kV。

2.谐振频率：串联谐振装置通过调节谐振频率来达到电压倍数放大的效果。

谐振频率需要与电缆的特性阻抗相匹配，才能使电压放大效果最大化。

一般来说，串联谐振装置的谐振频率应该与电缆的谐振频率相同，即使得电压放大倍数达到最大值。

3.电容模块参数：电容模块是串联谐振装置的核心部分，其参数也会影响电压放大倍数。

电容模块的参数包括额定容量、额定电压和损耗角正切等。

额定容量需要根据电压幅值和谐振频率来确定，一般会根据经验进行选择。

额定电压要能够满足试验中的幅值要求，以保证电容模块的安全工作。

损耗角正切越小，说明电容模块的能量损耗越小，电压放大效果越好。

4.试验时间：电缆耐压试验一般需要持续一段时间，以观察电缆在试验条件下的稳定性和可靠性。

试验时间需要根据电缆的长度、型号和试验要求来确定。

一般情况下，电缆耐压试验的时间通常不少于30分钟，以确保试验结果的准确性和可靠性。

5.试验温度：电缆耐压试验过程中，温度也是一个需要考虑的参数。

试验温度要与电缆的额定工作温度相匹配，以确保电缆在试验过程中不发生过热或损坏。

一般情况下，试验温度会选取为电缆的周围环境温度。

总结起来，电缆耐压串联谐振装置的试验参数包括电压幅值、谐振频率、电容模块参数、试验时间和试验温度等。

这些参数需要根据具体的电缆型号、试验要求和实际情况来确定，以确保电缆耐压试验的效果和安全性。

串联谐振耐压试验标准
电工串联谐振耐压试验，也称为谐振试验、串联响应试验，是检测绝缘材料宽频耐压性能的标准测试方法，它通常用于电气设备的绝缘评估，以确保存在谐振条件下的耐压性能并预防绝缘损坏。

它考察的是绝缘材料在高频、弱变化的谐振场中的电强度性能，而不是低频和静态场中的电强度性能。

谐振试验可以有效模拟实际绝缘材料在谐振条件下的耐压性能，根据谐振试验结果，做出合理的绝缘材料的电气安全的评估。

电工串联谐振耐压试验的标准主要有：
1、试验物体的特性：包括绝缘材料的特性参数，试验物体的形状、尺寸、材质和试验温度等。

2、试验电源：使用谐振试验电源，它是一个专门设计的可调式谐振电源,谐振频率,谐振电流,谐振电压,信号噪声比等均可得到调节。

3、试验试线：采用两电极耐压试验线连接试样，耐压侧和地线要进行绝缘保护。

4、试验方法：根据电工串联谐振耐压试验的测试原理，先以低频（50Hz）及静态场进行耐压测试，确定试样的绝缘降解值；然后开启谐振电源，调整谐振电压，以试样保护电容为调节判断点，继续测量，直到绝缘水平不再改变时结束测试。

110kV橡塑绝缘电力电缆变频谐振耐压试验方案一、试验对象110kV 1号变电站152电缆终端气室至2号变电站的161电缆终端气室之间的连接电缆，该新安装电缆施工已完毕并通过验收。

电缆型号：YJLW02-73/110-1X800，电容0.216 uF/ km，长度3.56km。

二、试验目的为了检验和保证橡塑绝缘电力电缆的安装质量，在电缆验收后需对电缆进行变频谐振耐压试验。

三、试验标准按照GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定，橡塑电缆优先采用20～300Hz交流耐压试验，110kV橡塑绝缘电力电缆交流耐压试验试验电压为2Uo，试验时间60min。

四、试验接线图试验电源刀闸处监护人：张X试验操作人：赵X监护人：李X试验现场周围监护人：王X试验接线变更操作人：胡X试验记录人：黄X电缆另一端监护人：杨X六、计算过程被试品电缆的电容量Cx= uF=0.76896 uF另外，由于分压器电容量未知且相比电缆电容量较小，故忽略不计。

试验电压：U试=2Uo=2*73kV=146kV。

由于变频电源装置输出频率为30～300Hz，则假设谐振频率f0为30Hz，则需补偿电抗器=36.64H，若为50Hz，则需补偿电抗器=13.2H。

根据公式知，随着f0增大，需补偿电抗L减小，由于已知每台补偿电抗器电感量为90H，因此选择多台电抗器并联。

现有补偿电抗器5台，为了谐振频率更接近工频，故先选择5台电抗器并联，如果现场试验电源不满足，再选择4台电抗器并联，依此类推。

1、5台电抗器并联并联后电感量L并=90/5H=18H接入试品时谐振频率f0==Hz=42.8Hz一次回路电流I==2*3.14*42.8*0.76896*10-6*146*103A=30.175A＜50A 所需励磁变压器容量P励=4.0*30.175kV A=120.7kV A＜300kV A励磁变压器输入电流I励磁变输入=P励/0.4A=120.7/0.4A=301.75A变频电源输入电流I变频输入=I励磁变输入*=301.75*=201.2A＞160A 故现场试验电源不满足要求。

浅析橡塑电力电缆耐压试验方法摘要：本文讲述了交联电缆直流耐压试验的缺点，论述了利用变频谐振系统对电力电缆进行串联谐振耐压试验的基本原理，并通过采用变频谐振系统在工程实践中的应用实例论证了变频谐振方法在交联电缆现场交流耐压中的实用性和可行性。

关键词;电缆;耐压;谐振;试验Abstract: this paper introduced the crosslinking cable dc pressure test shortcomings, discusses the use of variable frequency resonant system of the power cable network (on the basic principle of pressure test, and through the variable frequency resonant system engineering practice in the application example demonstrates the resonant frequency conversion method in the crosslinking cable site of the feasibility and practicality exchange compression.Keywords; Cable; Compression; Resonance; test前言多年来由于人们认识水平和试验设备的原因，交联电缆在现场以直流耐压试验代替交流耐压试验。

但是发现用直流耐压不能保证安全运行，如多条10kV橡塑电缆，交接时按要求进行了直流耐压试验，但运行不到半年，或在投运当天，在运行电压下发生击穿事件；因此宜用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验，保证电缆安全可靠运行。

1使用直流耐压试验的缺点试验规程规定，橡塑电力电缆耐压试验在条件不允许的情况下才允许用直流装置，但是该套设备采购昂贵，元件众多，体积也大，而且接线亦麻烦。

基于串联谐振在橡塑电缆交流耐压试验应用中的探讨摘要：介绍串联谐振在橡塑电缆交流耐压试验实际应用中的工作原理、电容电抗配置方式、现场接线方法和计算过程，利用现场案例讲解了串联谐振在实际应用中的显著效果从而充分证明串联谐振能够有效发现橡塑电缆进行直流耐压所不能发现的缺陷，一种有效的交流耐压试验方法。

关键词：串联谐振；交流耐压试；橡塑电缆引言多年来，由于认识不足和试验设备的原因，橡塑电力电缆在现场以直流耐压代替交流耐压试验，但经过多年实践，发现橡塑电缆进行直流耐压存在严重缺陷，高压试验班为适应电力事业的发展，满足电力设备高压试验之需要，集思广益提出了应用串联谐振试验方法，方便了试验操作，提高了试验工作效率。

1.工作原理及方案串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现串联谐振，通过调节激励电源的频率使其与试验回路的固有频率相同，串联回路达到谐振状态，从而在被试品上产生高电压，实现对被试品耐压试验的目的。

其原理图如下：根据上图可以把它简单的等效成1个RLC串联回路等效图当RLC电路产生谐振时，XL=XC UC=UXL/R=UXC/R此时的谐振频率为f=2∏(√LC)/1,在C上将产生很高的电压 UC=QUe式中Ue为电源输入电压，Q是品质因数。

即在被试品上获得的电压是电源输入电压的Q倍。

2.现场实施高压试验班在确定了串联谐振的技术方案后，制定了科学、合理的工作流程：（1）串联谐振回路各参数的计算根据串联谐振回路等效电路图各参数的计算方式如下：式中US为电源输入电压，Q是品质因数。

即在被试品上获得的电压是电源输入电压的Q倍。

输入功率P=UsIscosδ谐振时，电路为纯电阻性的，即cosδ=1,故P=UsIs加在被试品上的容量PS是施加的电压UC和电流I的乘积：PS=UCIs=QUsIs=QP。

也就是在被试品得到的容量为试验电源容量的Q倍。

实际试验回路中的Q值一般可以达到20-70，激励电压仅为试验品谐振电压的1/Q，激励功率亦为谐振功率的1/Q。

电缆串联谐振耐压参数计算以电缆串联谐振耐压参数计算为题，我们将探讨电缆串联谐振耐压的相关知识和计算方法。

电缆串联谐振耐压是指在电力系统中，为了保证电缆的安全运行，需要对电缆的耐压能力进行评估。

电缆在运行过程中会受到一定的电压作用，如果电压超过了电缆的耐压能力，就可能导致电缆击穿或损坏。

因此，对电缆的耐压能力进行准确的计算和评估非常重要。

我们需要了解电缆的一些基本参数。

电缆的耐压能力与电缆的绝缘材料、导体材料、电缆结构等因素密切相关。

绝缘材料一般采用聚乙烯、聚氯乙烯等，导体材料一般采用铜或铝。

电缆的结构包括导体、绝缘层、护套等部分。

在电缆串联谐振耐压的计算中，我们需要考虑以下几个参数：1. 电缆的额定电压（U0）：这是指电缆能够安全运行的最高电压值。

电缆的额定电压一般由制造商在生产过程中确定，并在电缆上进行标注。

2. 电缆的额定电流（I0）：这是指电缆能够承受的最大电流值。

电缆的额定电流一般由制造商在生产过程中确定，并在电缆上进行标注。

3. 电缆的谐振频率（f）：这是指电缆在特定条件下的谐振频率。

电缆的谐振频率与电缆的长度、电缆的电感和电容等因素有关。

谐振频率的计算需要根据具体的电缆结构和参数进行。

4. 电缆的谐振电压（Ures）：这是指电缆在谐振频率下的电压值。

电缆的谐振电压会影响到电缆的耐压能力，需要进行准确的计算和评估。

为了计算电缆的串联谐振耐压参数，我们可以采用以下步骤：1. 根据电缆的结构和参数，计算电缆的谐振频率（f）。

谐振频率的计算可以采用电缆的电感和电容进行计算。

2. 根据电缆的额定电压（U0）和额定电流（I0），计算电缆的谐振电压（Ures）。

谐振电压的计算需要考虑电缆的电感和电容等因素。

3. 将电缆的谐振电压（Ures）与电缆的额定电压（U0）进行比较。

如果谐振电压小于额定电压，则电缆的耐压能力较好；如果谐振电压大于额定电压，则电缆的耐压能力较差，可能需要采取相应的措施来提高电缆的耐压能力。

1. 电力电缆交流耐压试验技术发展的历史过程橡塑绝缘电力电缆过去在交接和预防性试验中，与油浸纸绝缘电缆一样都采用直流耐压试验。

在1980年以前几年，国外电力部门发现了直流耐压试验对橡塑绝缘是无效的且具有危害性。

国际大电网会议通过深入广泛的研究对XLPE电缆改用交流耐压试验达成共识，并颁发了《试验导则》，在全世界范围内广泛推广应用。

我国在九十年代中期已开始并关注此问题，尤其是2001年至今，各省已陆续提出相应的试验要求。

综观其发展历史过程简述如下：1980年前几年国外发现橡塑电缆做直流耐压试验存在问题。

1983～1989年加拿大、德国、瑞典等国部分电力公司试验改做交流耐压试验。

1988年起德国部分电力公司试用0.1Hz超低频交流耐压试验。

1989～1990年美国陆续发表关于直流耐压试验存在的问题和原因分析方面的文章。

1994年广东省和华东中试所协同研究中压电缆交流耐压试验电压标准问题。

1995年德国制定VDE DIN 0276 Part 1001 （May 1995）中压橡塑电缆交接试验工频交流耐压和0.1Hz耐压试验电压标准。

1996年美国电力研究所（EPRI）发布《中压电力电缆0.1Hz现场试验试行导则》（EPRI RP 3392-01/CEA 200-D-780A）（试验电压标准）1997年国际大电网会议（CIGRE）第21、09工作组发表《高压挤包绝缘峻工验收试验导则》（30～300Hz及试验电压标准）。

1999年广东制定中压橡塑电缆交流试验电压标准暂行规定。

2000年左右北京、广东及其他地区对110、220kV XLPE电缆作交流耐压试验。

2002年2月江苏颁发《电力设备交接和预防性试验规程》。

2002年2月华北地区颁发《电力设备交接和预防性试验规程》。

2003年3月山东颁发《电力设备交接和预防性试验规程》。

2003年6月~12月安徽、浙江、湖北、福建、吉林起草《橡塑电缆交接和预防性试验规程》。

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有几种方法？前言电力系统中常见的高压电缆具有良好的电绝缘性能，但长期在高温、高压、潮湿等恶劣环境中工作，会受到电气、热力、化学等多种因素的影响，导致电缆绝缘A型和B型故障，从而引发重点生产事故。

交流高压电缆耐性测试是评估电缆绝缘质量和把握电缆绝缘损坏趋势的紧要手段之一、本文将介绍电缆串联谐振法做电缆耐压试验的基本原理和几种方法。

基本原理电缆串联谐振法是测定高压电缆交流耐压强度的一种常用方法，基本原理是利用对电缆串联电感和电容所形成的串联谐振电路，当谐振频率等于测试电缆的绝缘损耗临界频率时，电流将在谐振电路中达到峰值，此时，测试电缆绝缘损耗以及绝缘强度最小值以及泄漏电流均值可测量出来。

整个测试装置紧要由高压电源、耐压表、电抗器、电容器、串联电缆（数目不等）和开关等构成。

串联谐振法的方法电缆交流耐压试验中，串联谐振法一般分为两种：单级谐振和多级谐振。

单级谐振法单级谐振法一般用于低压电缆交流耐压试验。

测试电缆通过串联电感和电容，形成一个谐振回路，从而得到测试电缆的绝缘损耗临界频率和绝缘强度最小值。

其测试装置简单、成本低、易于操作和维护，因此，被广泛应用于低压电缆的交流耐性测试。

多级谐振法多级谐振法一般用于高压电缆交流耐压试验。

测试电缆需要通过多个谐振回路，串联具有不同电容和电感的多个电缆，相较于单级谐振法，多级谐振法更加精准明确、敏感，能够更好的测试出高压电缆的绝缘损耗临界频率和绝缘强度最小值。

该测试方法需要多种不同参数值的元器件，且对操作人员的要求更高，但是，其测试精度高，适用于高压电缆压力测试。

其他相关方法串联谐振法是耐压试验中常用的方法之一，但并不是唯一的测试方法。

其他一些方法包括：—电流递增法—分层递增电压试验法—交流短路电流法这些方法与串联谐振法相比各有优势和缺点，应依据实际情况进行选择。

结论电缆串联谐振法是电缆交流耐压试验中的常用方法之一，其基本原理是利用对电缆串联电感和电容所形成的串联谐振电路，由此可以得到电缆的绝缘损耗临界频率和绝缘强度最小值。

电缆串联谐振交流耐压测试方法电缆串联谐振交流耐压测试是指在交流电缆系统的安装和运行过程中，通过对接地电缆的绝缘的串联谐振交流电压进行测试，以验证其绝缘性能是否符合要求的一种测试方法。

这种测试方法可以有效地判断电缆的绝缘质量，避免因为电缆绝缘损坏而造成电气事故。

下面将详细介绍电缆串联谐振交流耐压测试方法。

1.测试设备的准备-谐振电源：提供串联谐振交流电压的电源设备。

-负载电抗器：用于调节串联谐振电流的大小。

-高压检测仪表：用于检测电缆上的电压和电流。

-牵引电缆：用于将谐振电源和负载电抗器连接起来。

2.测试准备工作-将谐振电源的输入端和输出端连接好，确保其正常工作。

-将负载电抗器的输入端和谐振电源的输出端连接好，并根据需要进行调节。

-将负载电抗器的输出端和牵引电缆的一端连接好，另一端则连接到待测试的电缆上。

3.测试操作步骤-打开谐振电源，并设置好所需的串联谐振电压和频率。

-调节负载电抗器，使得负载电流达到测试要求。

-使用高压检测仪表对电缆的绝缘电压和电流进行监测，并记录下测试数据。

-根据测试结果判断电缆的绝缘性能是否符合要求。

4.测试注意事项-测试前需要对测试设备进行校验和保养，确保其正常工作。

-测试时应注意安全，避免电击和短路等事故的发生。

-测试时应严格按照要求进行操作，确保测试数据的准确性和可靠性。

-测试结束后应及时关闭设备，并对测试数据进行整理和分析。

总结：电缆串联谐振交流耐压测试方法是一种有效的测试手段，可以对电缆的绝缘性能进行评估和监测。

通过该测试方法可以发现电缆中可能存在的绝缘缺陷和故障，及时采取措施进行修复和更换，确保电缆系统的安全和可靠运行。

在实际的工程中，应根据具体的要求和情况，合理选择测试设备和参数，并严格按照标准操作进行测试，以获得准确可靠的测试结果。

主绝缘交流耐压试验一、试验目的交流耐压试验是鉴定电缆主绝缘好坏最有效和最直接的方法，是保证电缆主绝缘能够安全稳定运行的一个重要检测手段。

二、试验步骤1、准备仪器：确定交流耐压机或者超低频耐压设备或者变频串联谐振耐压试验装置良好。

2、确定电缆具备试验条件：落实安全措施，电缆两端从设备上拆除电缆头。

3、高压电缆主绝缘20HZ-300HZ交流耐压试验（电缆长度不限，橡塑电缆应优先使用此方法，港内重要变电所主进线电缆优先采用此方法进行耐压试验。

）：按变频串联谐振耐压试验装置接线，电缆一相试验，另外两相短接并接地。

根据电缆参数（常用U0/UN：6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV）设置试验电压，试验电压2U0（常用耐压值12kV、17.4kV），试验时间15min（或60min）。

同理，进行另外两相电缆主绝缘耐压试验。

4、高压电缆主绝缘工频交流耐压试验（50米以内短电缆，优先使用此方法。

）：按KYDC-50/5交流耐压机进行设备接线，20米以内电缆可三相一块耐压试验，20-50米电缆需分相进行耐压。

根据电缆参数（常用U0/UN：6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV）设置试验电压，试验电压2U0（常用耐压值12kV、17.4kV），试验时间15min。

因现有交流耐压机升压器容量仅5kVA,容量有限，必要时候可降低电压等级进行耐压。

对于运行电压为6kV的电缆，最低耐压值8kV；对于运行电压为10kV的电缆，最低耐压值12kV。

5、高压电缆主绝缘超低频交流耐压试验（电缆长度不限，有些类似直流耐压试验，比直流耐压试验稍好些，适用于不重要的高压电缆耐压试验场合。

超低频交流耐压试验结果仅供参考，不能作为橡塑绝缘电力电缆主绝缘交流耐压试验合格的唯一依据。

）：按KYVLF-0.1/30KV超低频高压发生器进行设备接线，电缆单芯2公里以内试验频率选用0.1HZ，电缆单芯2到5公里试验频率选用0.05HZ，电缆单芯5到8公里试验频率选用0.02HZ，电缆单芯10公里以上试验频率选用0.01HZ。