35kV及以下交联电缆变频谐振耐压试验
- 格式:ppt
- 大小:7.25 MB
- 文档页数:30


电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法串联谐振电缆交流耐压试验方法包括电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验和电感式谐振压力电阻法、电缆试验谐振耐压法、电缆试验串联谐振法、电缆试验平行共振法和六种方法,文中详细介绍了电缆交流耐压试验的三种方法。
一、超低频法常用的是0.1Hz耐压试验,由于电缆容量大,测试变压器的容量大,需要进行工频测试,而且需要在现场提供相当大的测试电源,为电缆提供无功功率,这种方法不适合现场使用,因此,采用超低频作为测试电源,可以大大提高测试变压器的容量,理论容量为0.1hz时功率频率的1/500,易于现场实现,。
但该方法对交联聚乙烯等挤塑绝缘电缆的主绝缘和副绝缘缺陷的检测并不有效,目前,该方法已应用于中低压电缆的测试。
二、振荡电压法直流充电线,电感器放电电压的电阻,以达到一定的间隙,以获得一个阻尼振荡电压,主绝缘电缆和附件的缺陷检查,这种方法比直流电压测试更有效,但仍存在一些问题,所述振荡电压衰减之一存在时,其难以满足长电缆的需要,这两个电压电缆有较大损伤的更高的频率。
三、谐振耐压法谐振压力测试的方法是改变测试回路中的电感和频率,使回路处于谐振状态,能够满足高压大电流的测试要求,谐振耐压方法根据调节方式分为调频式和调频式,根据谐振方式分为串联谐振和并联谐振。
1、调感式电缆谐振耐压。
通过调节反应器中并在谐振频率(50赫兹)的电缆的电容的回路反应器的电感。
测试要求来实现的。
2、调频式电缆谐振耐压。
通过改变测试电源的输出频率。
电路中电感固定的电抗器可以与测试产品产生共振,满足测试要求。
3、电缆与谐振串联法。
当试验变压器的电流满足试验要求,电压达不到试验电压时,电抗器与试验件串联测试。
当回路处于谐振状态时,变压器Q倍的输出电压(Q是电路质量因数)可在试验件上产生。
电源所提供的功率仅是回路中消耗的有功功率。
4、电缆与谐振并联法。
当测试电压互感器和电流主要测试要求得到满足。
BPXZ-HT-216kV A/54kV变频串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1.35kV/240mm2电缆交流耐压试验,长度2000m,电容量≤0.36μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
2.10kV/300mm2电缆交流耐压试验,长度4000m,电容量≤1.48μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
二、工作环境1.环境温度:-150C–45 0C;2.相对湿度:≤90%RH;3.海拔高度: ≤2500米;三、装置主要技术参数及功能1.额定容量:216kV A;2.输入电源:单相380V电压,频率为50Hz;3.额定电压:54kV;27kV4.额定电流:4A;8A5.工作频率:30-300Hz;6.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;7.工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;8.温升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;9.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);10.保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分);11.测量精度:系统有效值1.5级;四、设备遵循标准GB10229-88 《电抗器》GB1094《电力变压器》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》GB2900《电工名词术语》GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》五、装置容量确定35kV/240mm2电缆交流耐压试验,长度2000m,电容量≤0.36μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
频率取32HZ试验电流 I=2πfCU试 =2π×32×0.36×10-6×52×103=3.7A对应电抗器电感量 L=1/ω2C=69H,设计四节电抗器,使用电抗器二节串联二组并联,则单节电抗器为54kVA/27kV/2A/69H,装置总容量为216kVA。
变频串联谐振耐压试验在35kV 及以下XLPE 电缆中的应用摘 要 随着人们对交联聚乙烯电力电缆和交流耐压试验的认识的不断提高,越来越认为现行的超低频(0.1Hz )耐压试验不适合用于交联聚乙烯电缆。
论文介绍了变频串联谐振的基本原理、试验设备的构成、接线、以及在现场的使用注意事项。
关键词 变频串联谐振;耐压试验0 前言随着人们对交联聚乙烯电力电缆和交流耐压试验的认识的不断提高,越来越认为现行的超低频(0.1Hz )耐压试验不适合用于交联聚乙烯电缆。
其实,北京在6年前已经开始在110kV 及220kV 交联聚乙烯电缆中应用了串联谐振耐压试验,但设备的造价十分昂贵,设备构成复杂,需要两台大型拖车运输,每路的一次试验费用很高,由此限制了它的应用范围。
在北京市电力公司形成了这样的局面,在10kV 交联聚乙烯电缆中,应用超低频(0.1HZ )耐压试验设备和方法,在110kV 及以上电压等级的交联聚乙烯电缆中,应用变频串联谐振耐压试验设备。
近年来,试验设备的制造水平不断提高,使得设备小巧,更加适合现场移运,在10kV 交联聚乙烯电缆中有逐步取代超低频(0.1Hz )耐压试验设备的趋势。
1 变频串联谐振的基本原理如图1所示是一个基本的LC 串联回路,要使回路发生谐振,有很高的输出电压,回路中的容抗与感抗必须相等。
即:L C X X = 122fL fCππ=f =根据上式可知,要式上式成立,回路发生谐振,可以调整三个变量,即频率、电感或电容。
变频串联谐振就是改变Us 的频率使LC 串联回路发生谐振而输出高电压。
当回路发生谐振时,有以下关系:o s U QU =212o o o o f L Q R f CR ππ=== s U I QU U R == f =2 变频串联谐振耐压试验2.1 变频串联谐振耐压试验设备工作原理从理论上可知,改变频率、电感或电容其中之一都可以使回路发生谐振,但实际应用的试验设备是电感和电容组成某一谐振频率的回路,再通过变化激励电源的频率实现谐振,其频率范围一般在30~300Hz 之间。
35kV电缆耐压试验方法近年来,橡塑电缆特别是交联聚乙烯电缆得到了充分的发展,在中压等级基本取代了绝缘纸电缆和油电缆。
为了检查电缆的抗压强度好坏,因此需要对电缆进行绝缘耐压试验。
通过耐压试验可以有效的检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷,反映出出电缆绝缘老化、受潮等情况。
根据试验电压的不同,电缆耐压试验又分为直流耐压试验和交流耐压试验(工频交流耐压和超低频耐压)。
1、通过直流耐压试验可以检查出电缆绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷,通过直流泄漏电流测量可以反映绝缘老化、受潮等缺陷,从而判断绝缘状况的好坏。
但是根据国内外一些运行经验表明,如果对交联聚乙烯电缆施加直流电压,直流耐压试验在绝缘中的应力分布与实际交流运行电压在绝缘中的应力分布是不同的。
前者主要按电阻分布,后者主要按电容分布,所以直流耐压试验并不能反映交联聚乙烯电缆的故障及实际运行情况;直流耐压试验不仅不能有效地发现交联聚乙烯电缆绝缘中的水树枝老化现象等绝缘缺陷,而且由于空间电荷的作用,还容易造成高压电缆在交流情况下某些不会发生问题的地方,在进行直流高压试验后,投运不久即发生过程中被击穿;直流耐压试验时,电缆缺陷部分发生闪络或击穿可能会危害到其他正常的电缆和接头的绝缘部分;直流耐压试验有积累效应,将加速绝缘的老化,缩短其使用寿命。
因此中压电缆不宜采用直流耐压试验!2、通过施加交流试验电压,可以弥补电缆直流耐压试验的不足,并且可以有效地鉴别正常绝缘的绝缘水平。
测量电缆的交流耐压试验最常用的设备是变频串联谐振耐压装置,串联谐振试验装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L 和试品C 串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。
由于电缆为容性负载,需要很大的试验容量,导致试验变压器体积太大,搬运比较困难。
因此也不宜采用串联谐振耐压装置!3、除串联谐振耐压之外,还以采用超低频耐压试验装置进行电缆的交流耐试验。