橡塑绝缘电力电缆串联谐振耐压
gb50150-2016
《GB50150-2016》标准橡塑绝缘电力电缆,一起了解吧。
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》第17部分“电力电缆线路”规定的交接试验项目共计8项,包括:
1.主绝缘及外护套绝缘电阻测量;
2.主绝缘直流耐压试验及泄漏电流测量;
3.主绝缘交流耐压试验;
4.外护套直流耐压试验;
5.检查电缆线路两端的相位;
6.充油电缆的绝缘油试验;
7.交叉互联系统试验;
8.电力电缆线路局部放电测量。
其中:橡塑绝缘电力电缆可按第1、3、5和8款进行试验,其中交流单芯电缆应增加第4、7款试验项目。为了表示得更清楚,把试验项目列于下表:
其中,标准中第6项“充油电缆的绝缘油试验”仅对自容式充油电缆适用,这种类型的电缆已基本淘汰。
这里说一下“橡塑电缆”即指橡胶电缆和塑料电缆,前者主要指“乙丙橡皮绝缘电力电缆”(很少见),后者指“氯乙烯绝缘”、“交联聚乙烯绝缘”(常用)电缆。
(一)绝缘电阻测量
我们首先来说电缆的绝缘电阻测量。标准见GB/T3048.5-2007《电线电缆电性能试验方法第5部分:绝缘电阻试验》,说得很详细,大家可以自行查阅。需要说明的是,这个标准和GB50150有所不同的是,GB50150最新版本在第17.0.2的第4款中指出“对具有统包绝缘的三芯电缆,应分别对每一相进行,其他两相导体、金属屏蔽或金
属套和铠装层应一起接地;对分相屏蔽的三芯电缆和单芯电缆,可一相或多相同时进行,非被试相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层应一起接地。”
这里说的“统包绝缘的三芯电缆”是指三相导体被主绝缘包裹在一起的三芯电缆,而分相屏蔽的三芯电缆是指每一相均有金属屏蔽的电缆(如图1),常用的三芯电缆是分相屏蔽的。对于这种电缆,GB50150指出可以三相并在一起同时测量绝缘电阻和耐压,这是为了提高试验效率,这样做的问题是一旦试验结果不合格,就需要每相单独再进行试验以确定是哪相出了问题,而且对试验电源的容量要求也更高。现场试验时可根据实际进行选择。
橡塑电力电缆变频谐振耐压试验
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。
对橡塑绝缘电缆交流耐压试验
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。
电缆串联谐振耐压试验中常见问题和发生的原因
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;
实际进行电力电缆串联谐振耐压试验的原理解析
实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析
本⽂说明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
现场交流耐压试验
现场使⽤⽅法及具体试验情况
交流耐压试验现场使⽤按以下步骤进⾏:
①算被试电⼒电缆的等效电容量Cx。
②根据已配电抗器的情况,选择串并联应⽤。根据公式I≤2πfCUs以及f==50Hz计算可能的回路电
流和频率范围,并注意电抗器的实际耐压情况。
③连接线路时,电抗器串并联使⽤时应注意同名端引线及耐压等。④确保线路连接好,接通变频
电源的电源开关。
⑤试验完毕后,降压关机,并给电缆放电。
下⾯举个具体交流耐压试验例⼦:
线路:110kV线路。
电缆型号:YJLW0364/1101×400;电缆长度:120m
可知:此电缆的等效电容量=0.017uF,试验电压=128kV,试验频率为30Hz≤f≤80Hz,串联谐振
回路的品质因数≥30。通过理论计算装置的配置参数如下:试验电源输出功率P0=,其中Us为电
缆试验电压,Is≈wC0Us,Q为回路的品质因数,根据此公式,可计算出变频电源及励磁变压器
需要的最⼤功率为(按Q=30计算):
P080===4.6kW
P050===2.9kW
可知验装置配置清单如下:
①变频电源:功率10kW,输⼊电压:AC380V,输出电压400V,⼀台。
②励磁变压器:功率10kW,输出电压:0.6kV/2kV/4kV,⼀台。
③谐振电抗器:耐压100kV,电流50A,电感量50H,两台。
④⾼压分压器:200kV分压器,⼀台。
电力电缆耐压试验方法
电力电缆耐压试验方法
电力电缆耐压试验方法
电缆串联谐振试验装置采用调节电源的频率的方式,使得电抗器与被试电容器实现谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法和潮流,在国内外已经得到广泛的应用。下面是线缆招聘网整理的关于讨论电力电缆耐压试验方法,希望对你有帮助!
一、测量绝缘电阻
应分别在每一相上进行,其他两相导体,电缆两端的金属屏蔽或金属护套和铠装层接入。对于该项试验,只要注意到电缆是容性设备,对容性设备做绝缘电阻和吸收比时应注意到的情况。例如:试验前后的充分放电,先起火后搭接,先断连后停电摇表等。
绝缘电阻随温度变化而小正,环境温度,埋设好的电缆需要记录土壤温度。黏性浸渍纸绝缘电缆的温度校正系数所示。
线缆
二、直流耐压和泄漏电流试验
油纸绝缘的电缆只做直流耐压,不做交流耐压。因为交流Ig增大有可能导致热击穿;热态时,电场分布不均匀,易损伤电缆,应注意:电缆芯线接负极性:电缆受潮后,水分带正电荷,如果芯接负极性,水分会向芯线集中,绝缘中水分增加,泄漏电流增大,易发现缺陷。如果芯线正极性,水分向铅包渗透,绝缘中水分减少,泄露电流下降,不易发现缺陷。
三、橡塑电缆试验
橡塑电缆指聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘电缆。其特点是容量大,电压等级高结构轻、易弯曲,目前已逐步取代油纸绝缘电缆。
交联聚乙烯电缆和大家熟悉的油浸纸统包电缆的区别除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料外,还有两层半导体胶涂层。在芯线的外表面涂有一曾半导体胶,克服电晕和游离放电,使芯线与绝缘层之间有良好的过渡,在相间绝缘外表面,铜带屏蔽层内涂有第二层半导体体胶。铜带屏蔽层只是一层0.1mm厚的薄铜带,组成了相间屏蔽层。
电力电缆耐压试验方法
电力电缆耐压试验方法
电力电缆耐压试验方法
电缆串联谐振试验装置采用调节电源的频率的方式,使得电抗器与被试电容器实现谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法和潮流,在国内外已经得到广泛的应用。下面是线缆招聘网整理的关于讨论电力电缆耐压试验方法,希望对你有帮助!
一、测量绝缘电阻
应分别在每一相上进行,其他两相导体,电缆两端的金属屏蔽或金属护套和铠装层接入。对于该项试验,只要注意到电缆是容性设备,对容性设备做绝缘电阻和吸收比时应注意到的情况。例如:试验前后的充分放电,先起火后搭接,先断连后停电摇表等。
绝缘电阻随温度变化而小正,环境温度,埋设好的电缆需要记录土壤温度。黏性浸渍纸绝缘电缆的温度校正系数所示。
线缆
二、直流耐压和泄漏电流试验
油纸绝缘的电缆只做直流耐压,不做交流耐压。因为交流Ig增大有可能导致热击穿;热态时,电场分布不均匀,易损伤电缆,应注意:电缆芯线接负极性:电缆受潮后,水分带
正电荷,如果芯接负极性,水分会向芯线集中,绝缘中水分增加,泄漏电流增大,易发现缺陷。如果芯线正极性,水分向铅包渗透,绝缘中水分减少,泄露电流下降,不易发现缺陷。
三、橡塑电缆试验
橡塑电缆指聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘电缆。其特点是容量大,电压等级高结构轻、易弯曲,目前已逐步取代油纸绝缘电缆。
交联聚乙烯电缆和大家熟悉的油浸纸统包电缆的区别除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料外,还有两层半导体胶涂层。在芯线的外表面涂有一曾半导体胶,克服电晕和游离放电,使芯线与绝缘层之间有良好的过渡,在相间绝缘外表面,铜带屏蔽层内涂有第二层半导体体胶。铜带屏蔽层只是一层0.1mm厚的薄铜带,组成了相间屏蔽层。
串联谐振交流耐压试验
串联谐振交流耐压试验
华天电力专业生产串联谐振(又称串联谐振耐压设备),接下来为大家分享串联谐振交流耐压试验。
随着我国的电力事业的迅速发展,尤其是在城网改造中,用交联聚乙烯电缆(以下简称:“交联电缆”)代替架空线路已成为一种趋势,高电压的电力交联电缆使用的数量越来越多。为了检验和保证交联电缆的安装质量,在送电投运前,对交联电缆进行现场交流耐压试验十分必要。过去由于受试验设备的限制,在现场对交联电缆进行交流耐压试验比较困难,一般采用直流耐压试验来代替。存在两个缺点:
1)直流电压对交联聚乙烯绝缘,有积累效应,即“记忆性”。一旦电缆有了由于直流试验而引起的“记忆性”,它就需要很长时间来释放尽残留在电缆中直流电荷。而当该电缆投入运行时,直流电荷便会叠加在交流电压峰值上,产生“和电压”,远超过电缆的额定电压,使绝缘加速老化,缩短使用寿命。
2)直流电压分布与实际运行的交流电压不同,直流电场分布受电阻率影响,而交流下电场分布与电阻率和介电系数都有关。因此直流耐压试验并不能象交流耐压一样可以准确地反映电缆的机械损伤等明显缺陷,直流试验合格的电缆,投入运行后,在正常工作电压作用下,也会发生绝缘故障。由此可见,对于交联电缆采用传统的直流耐压试验是不可取的,应予淘汰。
近年来,国内外许多专家都建议现场对交联电缆进行交流耐压试验来代替直流电压试验。由于电力电缆对地电容量很大,在现场采用50Hz工频进行交流耐压试验条件难
以具备,但采用调频电源进行交流耐压试验,条件是基本具备的。根据GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准现场绝缘耐压试验中使用的交流电压频率,可采用30-300Hz。
10kv电缆串联谐振试验电压和频率是多少
10kv电缆串联谐振试验电压和频率是多少
串联谐振耐压试验仪,变频串联谐振升压装置采用多级叠加的方式,多台电抗器可并联、串联使用,分压器既用来测量试验电压,也可以作为小电容量试品的补偿电容,使得谐振频率可以在30~300Hz范围内完成多种电力设备(如电缆、变压器、GIS开关、SF6开关、电动机、发电机、母线、套管、互感器等)的交流耐压试验。
10KV交联聚乙烯电力电缆的交流耐压可优选0.1HZ超低频高压发生器来完成该项试验。电压等级为77KV/10KV的交联橡塑电缆,使用超低频耐压,交接试验的电压是3倍的相电压,即设定17.32KV,试验频率可据电缆对地容量的大小在0.1HZ、0.05HZ、0.02HZ中选取专设定,属通常使用的频率是0.1HZ,试验时间为15-60分钟。预试的电压也是17.32KV,试验频率也是根据电缆容量的大小在0.02-0.05-0.1HZ三个频率中选取,常用频率一般为0.1HZ,试验时间为5-15分钟。
在浙江、安徽、湖北、江苏等地,电压等级为8.7/10KV的交联橡塑电缆,其交接试验的电压是17.4千伏,试验频率是30至300赫兹。预试的电压是14千伏,试验频率也是30至300赫兹,试验时间均为5分钟。
上海地区的同样等级的交联橡塑电缆,其交接试验:试验电压为22千伏,试验频率为30至300赫兹,试验时间为5分钟;预试暂不做。
电力电缆耐压测试方法
电力电缆耐压测试方法
华天电力专业生产串联谐振(又称电缆耐压试验设备),接下来为大家分享电力电缆耐压测试方法。
1.断开所有与被测电缆相连的电气设备。
2.用兆欧表测试电缆各相的绝缘参数,并在测试合格后再进行超低频耐压测试。
3.设置测试电压值:Umax = 3uo,其中uo是电缆的额定相电压。
示例1:电缆参数:额定线电压为10kV,额定相电压uo = 6kV,因此测试电压设定值为:
Umax = 3uo = 18kV
各种橡塑绝缘电力电缆的0.1Hz超低频测试电压的设定值请参见表4。
下表各种橡塑绝缘电力电缆的0.1Hz超低频试验电压及时间
注意:UN是电缆的额定电压,uo是电缆的相电压。
4.测试时间:切换测试60分钟,预防测试15分钟。
5.设置过电流保护的电流值:
超低频耐压试验品的电容电流(或漏电流)的估算方法:
Io =2πfCU= 2×3.14×0.1CU(mA)…(公式1)
C是接地电缆的电容,单位:UF;u是测试电压的有效值,单位:kV。
示例2:一条10KV(UN = 10kV,uo = 8.7kv)电缆长4km,单相对地电容为0.21uf / km,最高为0.1Hz
如果低频测试电压为26kv(峰值),则泄漏电流约为:
Io =2πfCU= 2×3.14×0.1CU = 0.628×0.21×4×26 / 1.414 = 9.69(mA)设置过电流保护的电流值:I = kIo(公式2)
35kV电缆耐压试验方法
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!
橡塑电力电缆的试验方法及分析判断
橡塑电力电缆的试验方法及分析判断
摘要:本文分析了橡塑电力电缆的试验方法,给出了一些故障条件下的诊断策略,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:橡塑电力电缆试验方法判断
电力电缆主要由电缆芯、绝缘层和保护层三部分组成。根据绝缘材料的不同,电力电缆分为油纸绝缘电力电缆、橡塑绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆、充油电缆等类型。橡塑绝缘电缆是指聚氯乙烯绝缘、交连聚乙烯绝缘和乙丙橡皮绝缘电力电缆。近年来,橡塑电缆特别是交联聚乙烯电缆,因其具有优异的性能,得到了迅速的发展,并被广泛应用。通过对电缆绝缘试验可以发现电缆受潮、老化以及是否有局部缺陷,电缆绝缘试验是保证电缆正常、可靠运行的重要有效方法。
1 测量绝缘电阻
绝缘电阻的测量是检查电缆绝缘最简单的方法。通过测量的数值可以判断电缆绝缘是否受潮、老化。还可以判别出电缆在耐压试验时所暴露缺陷。电力电缆的绝缘电阻,是指电缆芯线对外皮或电缆某芯线对其他芯线及外皮间的绝缘电阻。因此,测量时除测量相芯线外,非被测相芯线应短路接地。运行中的电缆要充分放电,拆除一切对外连线,并用清洁干燥的布擦净电缆头,逐相测量。由于电缆电容很大,操作时兆欧表的摇动速度要均匀。测量完毕后,应先断开兆欧表与电缆的连接再停止摇动,以免电容电流对兆欧表反冲充电;每次测量后都要充
分放电,操作时应戴绝缘手套,以防止电击。为了测得准确,应在缆芯端部绝缘上或套管端部装屏蔽环并接往兆欧表的屏蔽端子。
对于橡塑绝缘电缆(主要指交联聚乙烯电缆),除测量芯线绝缘电阻外,还要测量钢铠对地的绝缘电阻及铜屏蔽对钢铠的绝缘电阻以确定外、内护套有无损伤,判断绝缘有无受潮的可能。
串联谐振耐压试验
Science And Technology
二变频式串联谐振
变频式串联谐振交流试验装置的特点是:调谐电抗器的重量小;结构简单; 更适合大容量设备现场试验&变频式串联谐振原理接线如图2所示&
图2 变频式串联谐振原理接线 FC-变频电源;T-励磁变压器;L-电感;Cx-被试品;U-励磁电压;R-回路
式-13
Q值的选P 择0 &容量小于100kVA时品质因数应不小于15;容量
在100kVA~400kVA时品质因数应不小于30;容量大于 400kVA时品质因数应大于40&
Science And Technology
2按回路谐振时的电流计算;见式-14&
PImUN
式-14
式中 P ——励磁变压器容量;VA;
注意:试验结束后应将两节可调电感的铁芯间隙调至最小位置;便于 以后试验的拼装;同时避免运输时拉动铁芯&
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二变频式串联谐振试验
1.试验接线 变频式串联谐振试验接线如图4所示&
图4 变频式串联谐振试验接线 FC- 变频电源;T-励磁变压器;L-谐振电抗器;CX-被试品; C1、C2-电容分压器高、低压臂
Science And Technology
2、试验步骤 1合理布置试验设备;并检查试验设备是否安放稳固& 2试验前应测量被试品绝缘电阻;然后按图3进行接线;并
10kv电缆串联谐振耐压试验
10kv电缆串联谐振耐压试验
引言
10kv电缆是一种用于输送高电压电力的电缆,其质量和性能的稳定性对于电力系
统的安全运行至关重要。在电力系统中,电缆串联谐振是一种常见的故障模式,可能导致电力系统的故障和损坏。为了确保电缆的安全可靠运行,进行10kv电缆串
联谐振耐压试验是必要的。
试验目的
本次试验的目的是评估10kv电缆在串联谐振情况下的耐压能力,以确保电缆能够
在正常运行条件下承受电压的稳定和持续。通过测试,可以检测电缆的绝缘性能以及是否存在谐振问题,为电力系统的稳定运行提供保障。
试验原理
10kv电缆串联谐振耐压试验是通过在电缆两端施加交流电压,观察电缆的绝缘性
能和耐压能力。试验中,电缆两端的电压频率逐渐增加,直到电缆发生谐振,即电缆的电压响应达到峰值。通过测量电流和电压的相位差,可以确定电缆的谐振频率。
试验步骤
1.准备工作:检查试验设备和仪器是否正常运行,确保安全措施已经采取。
2.连接电缆:将10kv电缆的两端连接到试验设备上,确保连接牢固可靠。
3.施加电压:根据试验要求,逐渐增加电压的频率和幅值,以观察电缆的响应。
4.监测信号:使用示波器等仪器,监测电流和电压的变化,记录数据。
5.分析数据:根据测量数据,计算电缆的谐振频率,并评估电缆的耐压能力。
6.结果判定:根据试验结果,判断电缆是否通过耐压试验,是否需要进行修复
或更换。
试验要求
1.试验设备和仪器必须符合相关标准,确保测量的准确性和可靠性。
2.试验过程中,必须采取必要的安全措施,以防止电击和其他意外事故的发生。
3.试验结果必须进行记录和归档,以备后续分析和参考。
电容试品(大型变压器、电力电缆等)的串联谐振耐压(交接、例行)试验
电力电缆、变压器等大容量试品的串联谐振耐压试验
电路谐振:如图1、图2所示,当试验回路(电路)中感性设备L 的感抗X L 和容性设
备C 容抗X C 相同时,由于阻抗相互抵消(jX L 和-jX C ),导致总回路电流最大或最小的现象。前者称为串联谐振电路,后者称为并联谐振电路。
图1 串联谐振电路
图2 并联谐振电路
对于串联谐振电路,感性设备L 和容性设备C 的总阻抗可表示:
11
=+
=(-)=(-)LC L C Z j L j L j X X j C C
ωωωω
因此,对于串联谐振电路,当容抗和感抗相同时,感性设备L 和容性设备C 的总阻抗为零,整个回路的电阻仅包含电源内阻、引线内阻及感性设备的内阻总和R ,即此时电路的外阻抗最小,那么此时必然导致外电路的总电流I =Us /R 最大。由于是串联回路(电流相同),因此感性设备L 和容性设备C 上的电压也必然最大。
同理对于并联谐振电路,感性设备L 和容性设备C 的总阻抗可表示: 1//=//==
1(-)(-)LC L C L C L C
Z j L j C j X X j L C
ωωωω 因此,对于并联谐振电路,它的谐振条件和串联谐振一样,即容抗和感抗相同。不过此时由于零值项在分母,因此感性设备L 和容性设备C 的总阻抗最大(理想情况下为无穷),且由于该数值远大于电源内阻、引线内阻的内阻总和R (此时电感并非串联,因此不能将其
C
L
C
R
简单地包含在R 中),可以近似地认为电源电压完全降落在感性设备L 和容性设备C 上。此时外电路的总电流最小。
所以,对于串联谐振电路,它的主要目的是使被试品(电容C )上的电压最大;对于并联谐振电路,它的主要目的则是使总回路的电流最小!进一步地,根据简单的电路知识可以推理得到:串联谐振可以升高被试品上的电压,升高的大小取决于R 的大小(R 影响回路总电流的大小),但是由于其使回路的总电流最大,因此要求设备能够输出较大的电流,即对设备的容量要求较高!而对于并联电路,它的主要目的是使回路的总电流最小,此时不需要设备能够输出较大的电流,但被试品(电容C )上电压只能为输出电压,即不能升高被试品上的电压!
电缆串联谐振耐压 参数计算
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。
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橡塑绝缘电力电缆串联谐振耐压
发表时间:2018-05-14T17:01:15.400Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:边航[导读] 摘要:为了检验和保障橡塑电缆的安装质量,在投运前对交联电缆进行耐压试验是十分必要的。
(四川省锦隆鑫实业有限责任公司彭州分公司四川省 611930)摘要:为了检验和保障橡塑电缆的安装质量,在投运前对交联电缆进行耐压试验是十分必要的。传统的直流耐压试验具有设备轻便、容量小的优点,对于油纸绝缘的电缆应用效果很好。但对于橡塑绝缘的电缆,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。
关键词:串联谐振耐压;直流耐压;优缺点;前言随着电力事业的发展,高压交联聚乙烯电缆的使用越来越多,由于技术及有关规程要求,交联电缆在敷设安装和发生故障时,必须在现场进行破坏性耐压试验。
1.直流耐压试验优点、缺点(1)直流耐压试验不能模拟橡塑电缆的实际运行工况。(2)在很多情况下,直流耐压试验无法向交流耐压那样快速的找到交联电缆存在的机械损伤等明显缺陷。(3)交联电缆在直流作用下会产生“记忆”效应,累积单极性残余电荷,需要很长时间才能将直流电压释放。如果在有直流残余电压下投运就会产生直流偏压叠加在交流电压的峰值上,使电缆上的电压超过其额定电压,从而有可能导致电缆绝缘击穿。(4)直流耐压试验时,会有电子注入到聚合物介质内部,形成空间电荷,使该处电场强度降低,容易发生击穿。(5)橡塑绝缘电缆绝缘容易产生水树枝,一旦产生在直流电压下会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速绝缘劣化形成击穿。直流耐压是考验电力设备的电气强度的,在发现设备受潮、劣化和局部缺陷等方面有重要意义。
2.电缆交流耐压优点、缺点、交流耐压试验是鉴定设备绝缘强度的,在高压交联聚乙烯电缆进行交流耐压时,试验电压很高,电流也比较大,对试验电源也较高。传统的交流耐压设备大而笨重,在现场使用极为不方便。国家标准《GB 50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定:交流耐压试验,应符合下列规定:橡塑电缆优先采用20~300HZ交流耐压试验……。我公司使用了一套串联谐振交流耐压装置,为保定腾远电力科技有限公司生产的TYCX120/120型调频串联谐振成套装置,可对35kV、10kV变压器、开关及电缆进行交流耐压。
3.试验仪器、设备的选择 1)谐振频率的计算 2)高压试验回路电流计算 3)励磁变容量的选择 4)变频电源的输出功率等于励磁变的输出功率 5)谐振电抗器的选择 6)电容分压器 7)电源容量的选择上述仪器的选择可从下面几个公式得知:①□ f:谐振频率 L:选择电抗 C:被试品试验电压时对地电容
②□ :被试品对地单位长度电容量 l:被试品长度
③□ I:试验时高压回路电流 U:试验电压
4.仪器说明书
5.串联谐振耐压法
现场接线根据图1进行。根据电缆长度,我们参考仪器厂家提供的快速选择表选择电抗节数,可较为快速的进行谐振耐压试验,测试时采用自动扫描串联谐振频率。案例一
35kV集豪路出线电缆电缆故障后,重新制作中间头,通过交流耐压测试大约10米长度搭头电缆是否可以使用。
试验接线图如1所示,我们按前面的计算方法和表1选择两节电抗器进行串联。测试过程按照单相对另外两相及地方法进行,闪络保护电压按照0.6kV设定。第一次升压过程中,闪络保护动作,动作时刻电压未达到终止电压。经检查发现为测试相电缆另外一端线芯绝缘上的半导体层未剥离干净导致放电。经过返工处理后,谐振耐压通过。
案例二
35kV香铁线(轧钢厂专线)电缆因为长时间重负荷且负荷带有大量谐波,该电缆终端头故障,重做终端头后连同整根电缆做谐振耐压试验。电缆长度为850米。
试验接线图如1所示,我们按计算和表选择两节电抗串联再两组并联。测试过程顺利,试验合格。
从上述实际案例我们可知,通过仪器自动调节频率和人工计算电抗器使用个数和方式的组合,目前看来可满足35kV、10kV电缆交流耐压要求,使用较为方便,测试速度较为快速。
关于谐振耐压的理论分析各方面资料较多,此文不再累赘。
6.谐振耐压注意事项
为提高试验效率和保障试验安全,据经验我总结出以下几点:
a.试验前尽可能准确的得到电缆长度数据;
b.电抗接线的高压端要与地保持足够的放电距离;
c.过电流保护尽可能符合每个现场的情况,往往在测试电缆第一相后就可以知道达到试验电压后的实际电流值,另外两相可参考此值设定。
d.测试前空气湿度应满足要求。
7.总结
串联谐振目前作为橡塑绝缘电缆交流耐压考核最佳方法之一,在现场中广泛使用。另一方面,串联谐振方法代替了笨重的工频耐压设备,节约人力物力,给现场耐压工作带来了便携。