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電纜現(xiàn)場試驗(yàn)采用變頻諧振耐壓試驗(yàn)優(yōu)勢
發(fā)布日期：2021-04-14 點(diǎn)擊：863次
經(jīng)過多年研究和探索，交流耐壓試驗(yàn)已形成工頻耐壓試驗(yàn)、變頻耐壓試驗(yàn)、超低頻耐壓試驗(yàn)和振蕩波耐壓試驗(yàn)四個(gè)系列。
工頻耐壓試驗(yàn)是指采用試驗(yàn)電壓頻率為49~61Hz的交流電源進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，根據(jù)設(shè)備原理又分為直接工頻和工頻串聯(lián)諧振(調(diào)感式串聯(lián)諧振)兩種主要方法。
變頻耐壓試驗(yàn)是指利用能夠產(chǎn)生可變頻率20~300Hz的交流電壓裝置進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，主要方法為變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)法。
超低頻耐壓試驗(yàn)是指輸出頻率為0.01~0.1Hz的交流耐壓試驗(yàn)。振蕩波耐壓試驗(yàn)是指利用高壓直流電源經(jīng)諧振電抗器對試驗(yàn)回路緩慢充電，然后再將試驗(yàn)回路迅速接地，使電纜電容與諧振電抗器發(fā)生自由振蕩的耐壓試驗(yàn)。在上述交流耐壓試驗(yàn)方法中，工頻法與電纜實(shí)際運(yùn)行環(huán)境無疑是最接近的，其等效系數(shù)為1，而振蕩波試驗(yàn)的等效系數(shù)為1.27~1.58，超低頻試驗(yàn)的等效系數(shù)為1.26~1.5，變頻諧振試驗(yàn)的等效系數(shù)不到1.2。
那么工頻耐壓試驗(yàn)是否就是最理想的呢?這還要比較試驗(yàn)設(shè)備的品質(zhì)因數(shù)、單位容量等參數(shù)。品質(zhì)因數(shù)是指無功功率絕對值與有功功率之比，直接工頻、工頻串聯(lián)諧振和變頻諧振的品質(zhì)因數(shù)(Q)大約為5(最大)、30~60和40~120; 從試驗(yàn)設(shè)備容量看， 直接工頻裝置為15~20kg/kVA，工頻串聯(lián)諧振裝置為3~10kg/kVA， 變頻諧振裝置為0.5~2kg/kVA。
例如8.7/10kV、300mm2的XLPE電纜，假設(shè)采用17.4kV的試驗(yàn)電壓，試驗(yàn)設(shè)備容量為51.29kVA/m，采用直接工頻試驗(yàn)設(shè)備至少需要770kg/m，若用工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備起碼也需要154kg/m，而變頻諧振試驗(yàn)設(shè)備可能只需26kg/m。因此，電力電纜現(xiàn)場試驗(yàn)采用變頻諧振耐壓試驗(yàn)是最合適不過了。
變頻諧振試驗(yàn)裝置以變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)為例，試驗(yàn)裝置由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、諧振電抗器、電容分壓器和補(bǔ)償電容幾部分組成。目前，變頻電源可自動(dòng)調(diào)諧，當(dāng)然也可以通過手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)諧。勵(lì)磁變壓器用于將變頻電源與試驗(yàn)回路進(jìn)行隔離，同時(shí)設(shè)法與被試電纜的功率與電壓匹配，一般有多個(gè)繞組抽頭以滿足不同電壓、容量的需求。電抗器有油式和干式之分，前者容量大;后者較輕便，但散熱差一些。電容分壓器用于測量被試電纜電壓。補(bǔ)償電容用于補(bǔ)償短距離、等效容量小的電纜容量，一般并聯(lián)于試驗(yàn)回路中。
