交联电缆变频串联谐振耐压试验方法探讨

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电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法

电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法

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。

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方法

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。

探讨10kV交联聚乙烯电缆交流耐压试验方法

探讨10kV交联聚乙烯电缆交流耐压试验方法

探讨10kV交联聚乙烯电缆交流耐压试验方法摘要:近年来,随着电网改造工程的不断深入,交联聚乙烯电力电缆越来越被广泛使用。

本文主要对10kV交联聚乙烯电缆交流耐压试验中工频耐压和谐振耐压两种交流耐压试验方法进行了探讨。

关键词:10kV 电缆试验工频耐压谐振耐压1 前言近年来,随着电网改造工程的不断深入,交联聚乙烯电力电缆越来越被广泛使用,理论和实践表明,直流耐压试验对交联聚乙烯户电力电缆绝缘是无效的且具有危害性,取而代之的试验方法是采用交流耐压试验,包括工频耐压试验、谐振耐压试验、超低频0.1Hz耐压试验、振荡电压试验等。

因此,工频耐压试验和谐振耐压试验是现场最为常用的2种试验方法。

2 工频交流耐压试验方法对电缆进行工频交流耐压试验的原理接线如图1所示:图1 工频耐压试验接线图图1中Ty为调压器,型号为TDGC2J,输人电压220V,输出电压0~250V,输出电流8A,输出视在功率2kV A。

T为试验变压器,型号为YD-3/50,输人电压200V,输人电流15A,输出额定电压Ue认为50kV,视在功率PT几为3kV A。

《规程》规定对于10kV(8.7/10)电缆的交接试验电压为17.4kv。

那么,根据上述试验设备的参数,我们可以计算出试验变压器的最大输出电流IS为:Is=PT/Ue=3kV A/50kV=60mA(1)假设电缆试品的电容量为C,忽略试验回路中的等值有功电阻,根据Is=UsωC(2)可得:C=Is/Usω=Is/2лUsf(3)式中Us为试验电压,17.4kV。

代人参数,可计算得:C=0.01098μF(4)也就是说,在给定上述电气参数的调压器和试验变压器试验条件下,我们可对电缆芯对地电容量为0.01098μF及以下的电缆进行交接性电气试验。

当试验变压器输出17.4kV电压时,调压器的输出电压UTy为:UTy=17.4×200/50=696.V(5)调压器的输出电流亦即试验变压器的输人电流为15A,此时,调压器的传输功率PTy=UTy×ITy=69.6×15=1044V A(6)该值小于调压器的视在功率,满足试验要求。

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方法

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。

变频谐振方法在交联电缆现场耐压试验中的应用

变频谐振方法在交联电缆现场耐压试验中的应用
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变频谐振 方法在交联 电缆现场耐压试 验 中的应用
万 』I 1 欢
(. 海 交通 大学 , 1 上 上海 20 4 ;. 久 隆 电力 ( 团) 限公 司 , 0 202上海 集 有 上海 207 ) 00 0 摘 要: 针对 直 流耐 压试 验 的局 限性 , 2 0 V 交联 电缆 现 场交 流 耐压 试 验为 例 , 绍 了利 用变 频 串并联 谐振 的方 式进 行 耐压 试 验 以 2k 介
耐 压 试 验 。本 文 就 结 合 现 场 试 验 实 例 , 绍 了交 联 电缆 交 流 耐 3. 谐 振 方 式 的 选 择 介 2
压试验原理 、 装置选配和如何计算 电气 参数。
根 据 上 述 电 缆 的 主 要 参 数 , 以 看 出试 验 电压 较 高 , 验 可 试
1 交 联 电 缆 直 流 耐 压 试 验 的缺 点
布 与 交 流 电压 下 电场 分 布 不 同 ,往 往 造成 在 交 流 工 作 电压 下 有 原理 如 图 1 示 。 所 缺 陷部位在做 直流耐压 的现 场试验 时不会被 击穿 。 () 2 在交 流 电压 下 , 联 电 缆绝 缘 内如 果 有 水树 枝 , 发 展 十 分 缓慢 , 水 交 其 而
的 原理 和 电气参 数 的计 算方 法 , 论证 了其 在 交联 电缆 交流 耐压 试 验 中的 频 谐振 ; 流耐 压试 验 变 交

引言 随着 上海城 市电网改造速度 的加快 ,交联聚 乙烯 ( L E X P)
3 现 场 试 验 实 例
2 V; 电缆 截面 : 3 'I 6 0nT ;电缆 长度 : . k I2 I 63 m;标 称 电容 : 的 交 联 电 缆 缺 陷 , 能 模 拟 交 联 电 缆 的 运 行 工 况 , 能 造 成 电 2 0k 不 可

变频串联谐振耐压试验的探讨

变频串联谐振耐压试验的探讨

变频串联谐振耐压试验的探讨摘要:运用谐振原理,通过调节RLC串联回路中输入电源的频率使回路中的感抗值等于容抗值,以使得整个回路电流值达到最大,并在电容上获得最高的电压,这就是变频串联谐振。

利用变频串联谐振原理进行一些主要试品如交联聚乙烯电缆、GIS、变压器、发电机等的现场耐压试验,对检测电气设备的绝缘水平,保障系统和设备的安全运行具有非常大的意义。

关键词:过电压;绝缘水平;变频谐振;品质因数;交联聚乙烯;GIS1 引言电气设备在运行时可能受到暂时过电压、操作过电压、雷电过电压的作用,需承受的电压可能达到设备工频工作电压的几倍,为了保证设备绝缘强度能适应各种过电压的需要,电气设备的绝缘结构必须经受冲击波耐压试验以及工频耐压试验的考验。

而在实际的生产现场,因条件的限制一般直接用交流耐压来替代。

交流耐压试验对绝缘的作用接近于设备的运行状况,能检出绝缘在正常运行时的最弱点。

2 基本原理变频串联谐振又称VFSR,即Variety Frequency Series Resonance :通过改变频率达成的串联谐振。

其基本原理如下图所示:由图可知,串联回路电流: I0=U0/[R+ωL+(1/ωC)]对于串联回路,流过各元件的电流大小相等,IL与IC的方向相反。

当ωL=1/ωC时,流过整个串联回路的电流最大I0=U0ωL /R(U0为恒压源)这时加在电容器C上的电压UC为最大UCmax =U0/RωC =U0/R由品质因数或谐振系数Q的定义可知Q=ωL/R,则UCmax=QU0也就是说:电容器上的电压比电源电压抬高了Q倍。

功率P=U0×I0=UC×1/Q×I0=PC×1/Q,也就是电容的无功容量的1/Q。

串联谐振的特征正好符合高压耐压试验的要求。

一般来说,高压电器的绝缘都相当于若干个电容和电阻的串并联。

可以用下面的简图来表示它的基本结构:要满足谐振条件,也就是电抗器的感抗等于试品电容的容抗有两种方法:一是改变电抗器的电感量,使电抗器和试品在工频(50Hz)时发生谐振,另一种方式是改变试验频率,使试验频率 ,这时的感抗等于容抗,也可以达到谐振条件。

对高压交联电缆变频谐振耐压试验的现场应用探讨

对高压交联电缆变频谐振耐压试验的现场应用探讨

对高压交联电缆变频谐振耐压试验的现场应用探讨摘要:本文根据现场专业作业人员的现场实操经验,对高压交联电缆的直流耐压试验进行实际运用效果的阐述,并通过与交流耐压技术进行比较——选择子变频谐振设备开展高压交联电缆的现场交流耐压试验,提出运用操作要点,以供同行参考。

关键词:高压;交联电缆;直流耐压试验;交流耐压试验;变频谐振0 前言近年来由于交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆以其特有的载流能力强、维护费用低、使用寿命长、价格低廉、施工周期短等优点,已经逐步成为高压电力电缆发展的主流方向,在城网改造和大型工程项目中得到了广泛应用。

目前国内部分主要城市电网35kV及以上电压等级XLPE绝缘电力电缆已经逐步取代油纸绝缘电力电缆,这就使得如何有效进行XLPE绝缘电力电缆的绝缘试验就尤为重要。

传统的直流耐压试验方法在油纸绝缘电力电缆试验中取得很好效果,能够检测出油浸纸绝缘内部的缺陷,保证电缆安全运行,同时还具备试验设备重量轻,可移动性好,容量低等优点,在油纸绝缘电缆试验中得到广泛应用。

但XLPE电力电缆绝缘属于整体绝缘,与油浸纸绝缘电缆的复合型绝缘不同,其绝缘介质在直流电场与交流电场下的场强分步、绝缘老化与绝缘击穿机理都不同,因而XIPE 绝缘电缆进行直流耐压试验无法模拟电缆实际运行状况,试验效果差;并且直流耐压对长度较长的试品而言,因试品容抗C值与电缆长度成正比,易造成直流试验完成后容抗电流的处理有一定的要求,故而有一定的危险性,存在一定的缺陷与不足。

因此目前XLPE绝缘电缆竣工试验与预防性试验应采用交流耐压试验方法:国家有关标准(IEC60502,IEC60840,IEC62067)对额定电压为1~30kV,30~150kV,150~500kV的电力电缆都要求做交流耐压试验,频率为30~300Hz。

以下将对目前已逐渐推广运用的交流耐压技术进行叙述,并针对变频谐振试验做简要说明。

1 交流耐压技术简介1.l超低频耐压试验(f=0.1Hz)超低频耐压试验能大大降低交流耐压试验设备的容量、质量以适于现场试验,理论上可以降低试验设备容量的500倍。

变频串联谐振的交流耐压试验

变频串联谐振的交流耐压试验

变频串联谐振的交流耐压试验变频串联谐振的交流耐压试验电网改造过程中,高压电气设备广泛使用,交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,也是判断电气设备能否投运以避免发生绝缘事故最有效最主要的手段。

摘要:文章对串联变频谐振交流耐压试验的工作原理及试验方法介绍,通过对渭南地区64/110kV电缆的现场试验和数据分析,并提出现场试验操作的注意事项。

关键词:电力电缆,变频串联谐振,交流耐压试验,调谐1变频串联谐振1.1工作原理变频串联谐振原理是应用LC串联谐振产生交流高压电源来进行工作。

变频串联谐振全套设备主要由变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、高压分压器和补偿电容器五部分组成。

1.2装置配置的计算方法实际使用时,装置配置主要取决于以下几个方面:①电缆的最高试验电压Us。

②电缆的最大和最小等效电容量Cx。

③电缆的试验频率f。

工频交流范围:45~65Hz。

④耐压时间T。

1.3电力电缆交流耐压试验方法电力电缆现场试验时,被试电缆的其中一相接交流高压电源,其它两相接地,电缆另一端三相开路,不能三相并联对地同时进行交流耐压试验。

2现场试验2.1现场使用方法及具体试验情况现场使用按以下步骤进行:①估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。

下面举个具体现场例子,供大家参考。

线路名称:丰塬变110kV丰陕Ⅰ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。

串联谐振在电缆耐压试验中运用

串联谐振在电缆耐压试验中运用

[摘要]分析了目前国内在XLPE交联电缆交接试验中存在的问题,从设备和标准上论述了变频谐振装置在进行高压电力电缆现场交流耐压的可行性。

[关键词] XLPE电缆直流耐压试验交流耐压试验1 问题的提出1.1问题及现状近年来随着城网改造工程的实施,高压交联电缆开始大量使用。

按照IEC840或CIGRE WG21.0 3建议规程,现场试验的目的不是为了检验电缆的制造质量或电缆附件的制造质量的好坏,其制造质量已在型式试验和出厂试验中证实。

现场竣工验收试验的目的是检查电缆的敷设、附件的安装是否正确及电缆在运输、搬运、存放、敷设和回填的过程中,是否有受到意外损害。

在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因,很长时间以来,仍沿袭使用直流耐压的试验方法,但存在很多缺陷。

因此,使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。

1.2标准问题由于设备容量和体积等问题,目前国家尚无高压电力电缆敷设后在现场进行交流耐压试验的相应标准。

CIGRI国际大电网工作会议21工作组的《高压挤包绝缘电缆竣工验收试验建议导则》中对目前采用的直流耐压试验方法提出疑议,并推荐使用工频及近似工频(30~300Hz)的交流试验方法。

IEC60840标准中在45~150kV敷设后电缆试验标准中除原直流试验标准外,增加了1.7U0 5min或1 U0 24h的交流试验标准。

而在220kV等级中IEC 62067/CD草案中则取消了电缆敷设后试验中直流试验的标准,只有交流试验的要求,即20~300Hz1.4 U0 60min。

南方电网公司2004年发布的企业标准之《电力设备预防性试验规程》内容中在XLPE 电缆主绝缘耐压试验一项中规定了电缆的交流耐压试验标准,其试验频率推荐为20~300Hz,35kV及以下电缆试验电压为1.6倍的相电压,110kV电缆试验电压为1.36倍的相电压,220kV及以上电缆试验电压为1.12倍的相电压。

变频串联谐振耐压装置试验方法分析

变频串联谐振耐压装置试验方法分析

变频串联谐振耐压装置试验方法分析摘要:分析变频串联谐振耐压试验装置的工作原理,对其在电力电缆及GIS 交流耐压的试验方法进行分析,使其在被试品不同的情况下,能够快速的对试验设备进行合理配置,使试验效率能够进一步提高。

关键词:变频串联谐振;交流耐压;合理配置0引言自《电气装置安装工程交接试验标准》(GB50150-2006)将电力电缆交流耐压试验作为必须执行的标准以来,变频串联谐振耐压装置的使用率得到了大幅的提高。

由于现场试品电压等级、容量等大小不一,若不注意试验装置的合理配置问题,很容易将试验设备及被试物击穿损坏,本文旨在对试验方法进行分析,使变频串联谐振耐压装置能够得到合理的配置,进一步提高试验效率。

1变频试验装置工作原理1.1变频串联谐振基本原理谐振的基本原理如图1所示,在一个RLC回路中,要使输出电压达到最大值,必须使回路中的感抗和容抗相等,公式如下即图1 串联谐振原理图1.2变频试验装置基本原理变频串联谐振装置由以下基本分组成:变频控制器、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器、补偿电容器等,原理图见图2图2变频试验装置工作原理高压电抗器可并联或或串接使用,以保证回路在适当的频率下谐振。

通过变频控制器提供电源,试验电压由励磁变压器经过初步升压后,使高电压加在高压电抗器L和试品C上,通过改变变频电源的输出频率,使回路处于串联谐振状态;调节变频电源的输出电压幅度值,使试品上的高压达到合适的电压值。

2 变频串联谐振耐压装置计算及配置2.1试验前的计算工作(1)根据50150-2006标准规定,确定交流耐压试验电压值。

(2)根据电缆规格、长度计算电缆电容量C,单位长度的电缆电容量可通过表1进行查阅;也可通过实测法用电容电感表进行实际测试。

表1 主要型号交联电缆每公里电容量(μf)(3)估算电感量L,其中C为电容量,f为试验估算频率(4)根据计算值L和耐压标准,选取合适的电抗器组合,并根据组合后的电抗器的实际电感量L实来计算实际频率值,公式为(5)估算实际电流值,公式根据实际电流值判断电抗器以及励磁变压器能否承受此电流量。

浅析变频串联谐振耐压试验的应用

浅析变频串联谐振耐压试验的应用

浅析变频串联谐振耐压试验的应用随着电网容量的逐渐扩大,对电力设备进行工频耐压试验所需的试验容量也越来越大。

长期以来,我们对于交联聚乙烯电力电缆(简称交联电缆或XLPE电缆)、交流电力电容器现场安装后的交接试验都以简单易行的直流耐压试验作为考核主绝缘性能的检验手段。

国内外的研究结果表明:对交联电缆的现场交接耐压试验,比如仍然采用直流耐压试验,对设备的绝缘状况的判断缺乏指导性,易引起设备本身的损坏;如采用工频耐压,试验设备的容量不易解决,因此,采用变频谐振方法是一种有效的方法。

1、对高压电器进行交流耐压试验的必要性1.1 直流耐压试验不能反映设备实际工况下的电场分布直流耐压试验不能反映设备实际工况下的电场分布,难以正确发现高压电器设备的内部缺陷。

直流电压下,电器元件上的电压按电阻分布;交流电压下,电器元件上的电压则是按介电常数分布,它反映实际运行的情况。

例如,对于交联电缆、全膜或纸膜电容器,其固体介质的电阻率可高达1~100EΩ•m,当某电容元件的绝缘薄膜绝缘不良时,其电阻率可大幅度下降,只有原电阻率的几分之一。

做直流耐压时,电阻率高、绝缘良好的电容元件可承受的电压较不良电容元件高出几倍,使绝缘不良的电容元件反而更容易通过试验,但在运行电压下,其绝缘缺陷便会暴露出来,诱发故障。

1.2 直流电压可使高压电器内部的局部放电减弱直流电压可使高压电器内部的局部放电大为减弱,不利于绝缘缺陷的检出。

高压电器内部的某些绝缘弱点或极板边缘电场集中的部位均可能产生局部放电,持续的局部放电对绝缘是有害的。

因高压电器绝缘的多样性,在导体和绝缘介质之间往往存在多种绝缘介质,而每种介质的场强分布不同,加压时,场强较高的介质会先发生局部放电。

但是同样的复合绝缘,在直流电压作用下,局部放电则会大大减弱。

气隙发生局部放电后产生的正、负离子形成反向电场强度E′,使气隙中的合成场强下降,使局部放电削弱甚至熄灭。

而交流电压则不然,只要外加试验电压高于局部放电起始电压,每半周内至少会发生两次局部放电。

交联电缆变频串联谐振耐压试验方法探讨

交联电缆变频串联谐振耐压试验方法探讨

交联电缆变频串联谐振耐压试验方法探讨交联电缆变频串联谐振耐压试验方法是一种用于测试电缆的电气性能的方法。

在实际应用中,电缆通常需要承受不同的频率下的电压,因此,对电缆的耐压性能进行测试是非常重要的。

本文将从测试原理、测试设备和测试过程三个方面对交联电缆变频串联谐振耐压试验方法进行探讨。

一、测试原理交联电缆变频串联谐振耐压试验方法是通过将电缆连接到测试电压源,施加特定频率的交流电压,通过测量电缆两端的电流和电压之间的相位差来判断电缆的耐压性能。

当测试频率接近电缆串联谐振点时,电缆两端的电压和电流之间的相位差将趋近于90度。

通过测量相位差,可以判断电缆是否具有良好的绝缘性能。

二、测试设备进行交联电缆变频串联谐振耐压试验需要使用特定的测试设备,包括变频电源、电流互感器、电压互感器、测试控制器、相位差测量仪等。

变频电源用于提供特定频率和电压的交流电源,电流互感器用于测量电流,电压互感器用于测量电压,测试控制器则用于控制测试过程和数据采集,相位差测量仪用于测量电压和电流之间的相位差。

三、测试过程1.连接测试电缆:将待测试的交联电缆连接好,确保电缆两端的接头良好,并且与测试设备连接正确。

2.设置测试参数:根据需要,设置测试电压的频率和幅值,同时设置测试时间和采样频率等参数。

3.开始测试:根据测试设备的操作要求,启动测试过程,测试设备将会施加特定频率和幅值的交流电压到电缆上。

4.数据采集和分析:测试控制器会根据设置的参数进行数据采集,同时,相位差测量仪也会测量电压和电流之间的相位差,并将数据记录下来。

5.结果判断:根据相位差的测量结果,判断电缆的耐压性能。

如果相位差接近90度,则表示电缆具有良好的绝缘性能,否则则需要进一步检测和修复。

总结:交联电缆变频串联谐振耐压试验方法是一种有效的测试电缆耐压性能的方法。

通过合理设置测试参数,并进行数据采集和分析,可以准确判断电缆的绝缘性能。

然而,在进行测试时,需要注意测试设备的正确连接和操作,以及测试环境的安全与稳定。

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有几种方法?

电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有几种方法?

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方法

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。

对变频串联谐振技术在电缆高压试验中的探讨

对变频串联谐振技术在电缆高压试验中的探讨

对变频串联谐振技术在电缆高压试验中的探讨
摘要:变频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电容谐振,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与潮流,在国内外已经得到广泛的应用。

本文就变频串联谐振技术在电缆高压试验进行相关探讨。

关键词:变频串联谐振;电缆;高压试验;技术分析
1引言
随着电力发展,高压交联电缆特别110kVXLPE电缆在各地市供电系统开始大量使用。

而现场竣工交接试验的目的是检查电缆的敷设及附件安装是否正确,电缆在运输、搬运、存放、敷设和回填的过程中是否受到意外损害。

检查的重要方法是电缆主绝缘耐压。

现就广东输变电工程公司常采用的一种变频串联谐振技术在高压电缆交接试验中的应用进行分析与探讨。

2.电力电缆现场交接试验
2.1试验项目及设备接线
1)电缆芯线对外护套的绝缘电阻测量选用量程为2500V的兆欧表进行电缆绝缘电阻测量,绝缘电阻值应符合设计要求。

2)电缆芯线对护套及地交流耐压试验交流耐压试验参照GB50160-2006《电气安装工程电气设备交接试验标准》进行,试验电压为2U060min。

VF变频电源;T调压器;B中间变压器;L高压电抗器;。

浅析对交联电缆进行变频串联谐振耐压试验

浅析对交联电缆进行变频串联谐振耐压试验
最小值 R ,在 电源电压 u的作用下,电流 I为最大 。根据 电路原理 ,串 联 回路产生谐振 时:回路 电流 I= / R;回路功率因数 c o s :1 . 0;回
路 品质 因 数 0:f 2 n C L ) / R=1 / ( 2 n f R C x ) ;加 在 被 试 品两 端 的 电压

P , :P x / Q:2 6 / 3 0 :O . 9 K V A
( 5 )
可 以看 出, 通过计算 , 从 理论上 可以得 出以上提供 的设备参数满足 交流耐压所需 的电压和容量 ,用 2 台 电抗器对该 电缆进行耐压试验 。
图 1 变鞭 串联谐振 试验原理 图
3 . 3试 验 现 场 布 置
变频串联谐振耐压试验原理如图 1所示,月C为变频 电源; 为励 磁变压器; 工为谐振电抗器 ;Ct 、C2 为电容分压器高、低压臂电容; Cx为被试品等效 电容 在较低 的交流 电源 电压 2 2 0 V或 3 8 0 V下改变变
频 电源的频率 ,逐步升高频 率,电抗器 L的电抗 X L =2 n f L随频率升高
随着 电力技术和社会经济 、 城市建设的快速发展 ,目前在 国际和 国 内橡塑 电缆 ( 聚氯 乙烯、交联聚 乙 烯 和乙丙橡 皮)已取代 了油浸纸介质 电缆。 在 交联电缆的交接试验 中要求进行交流耐压试验,传统 的直流耐 压试验在 油、 纸 绝缘电缆 上的应用效果很好 , 但 是橡塑绝缘 电力 电缆在 直流 电压下 的电场分布与交流 电压下的电场分布不 同, 交流耐压试验接 近 电缆 的实际运行状况 , 可以有效检测电缆绝缘状况和 发现 电缆 中存在 的缺 陷, 所以交流 耐压试验 比较适合橡塑 电缆现场耐压试验 。 变频 串联 谐 振耐压 是利用 电抗器 的电感与被试 品的 电容形成谐振, 使被试 品获得 高电压 ,当发 生击 穿闪络 时,失去谐振 条件 ,高电压 立即消 失, 短 路电

变频串联谐振如何正确的做交流耐压试验你知道吗?

变频串联谐振如何正确的做交流耐压试验你知道吗?

变频串联谐振如何正确的做交流耐压试验你知道吗?用变频串联谐振交流耐压装置测量交流耐压的试验方法是改变试验电路的电感和频率,使电路处于谐振状态。

该方法能满足高压大电流的测试要求。

华天电力为大家介绍使用变频串联谐振装置进行交流耐压试验时,应注意以下几点:一、在进行试验前,必须知道被测设备的无损检测项目是否合格,如有任何缺陷或异常,应在排除后进行。

二、试验场地应设围栏,悬挂警示标志,并有专人监护。

三、在测试前擦拭被测设备的绝缘表面。

测试设备——测试产品外壳和未测量绕组应可靠接地。

对于多油性设备,在进行测试前,应先对其进行一定时间的静置。

例如,对于大容量变压器,油应固定12小时、24小时和3×10千伏变压器,油应固定6小时至12小时。

四、调整保护球间隙,使放电电压为试验电压的105%~110%。

连续三次试验应无明显差异,并检查过流保护装置运行的可靠性。

五、根据测试接线图连接接线后,应由专人检查其是否正确(包括引至地面的距离、安全距离等)。

在准备加压之前;六、加压前,检查调压器是否处于零位,确认压力调节器在零位后可加压,高呼"家庭高压"后方可进行操作;七、对于升压速度,当试验电压小于30%时,可以稍快一点,此时升压应均匀,按5%试验电压/s升压,或升至10-15s的额定试验电压。

八、在升压过程中应监测电压表和其他仪表的变化。

当额定测试电压为0.5倍时,应读取被测设备的电容电流,当上升到额定电压时,开始计算时间,然后读取电容电流,时间慢慢降至零,然后断开电源;九、如果在试验中发现电压表的指示器摆动非常大,就会发出异响,毫伏表的指示急剧增加,在绝缘表面上有烟、火、或连续的火花放电,在高压侧放置接地线后立即降低电压,找出原因;十、试验设备未明确规定时,一般耐受时间为1分钟;绝缘棒等器具的耐受时间为5分钟。

试验结束后,应及时挂接地线,然后与相关部位接触,不应出现发热现象;十一、试验前、后应测量试验设备的绝缘电阻和吸收比,两者之间应无明显差异。

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于直 流耐压 试 验 引起 的“ 忆 性 ” 需 要 很 长时 间才 记 ,
能将这 种直 流 电压 释放 。 电缆 如果 在直 流残余 电荷 未完全 释放 之前 投 入 运行 , 流 电压 便 会 叠 加在 工 直 频 电压 峰值 上 , 得 电缆 上 的电压 值 远 远 超过 其 额 使 定 电压 , 而有 可能 导致 电缆绝 缘击 穿 。 从 3 直 流 耐 压 试 验 所 施 加 的直 流 电 压 电场 强 度 ) 分 布状况 与运 行 中 的交 流 电压 电场强 度分 布状况 不 同, 直流 耐压 试验 并 不 能模 仿 运 行 状 态 下 电缆 承 受 的过 电压 , 而且 也 不 能有 效 的发 现 电 缆本 身 及 电 缆 接头 和施工 工 艺上 的缺 陷 。
行 中引起 事故 。
试验建议导则》 中推荐使用 工频及近似工频 (0~ 3 30 z 的交流 电压 。这种交 流 电压可 以重现与运 0H )
行工 况下 相 同的场 强 , 已被证 明是最 有效 的方法 。 并
2 交联聚 乙烯 电缆在 直流 电压下 会产 生 “ ) 记 2 1 变频 串联 谐振 原 理 . 忆” 效应 , 存储积 累单极性残余 电荷。一旦有 了 由 变频 串联谐 振 耐压 试验 是利用 电抗器 的电感 与
第2 6卷
第2 3期
甘肃 科技
Ga s i n e a d Te hn l n u Sce c n c o
l2 f 6 _
Ⅳo 2 .3
21 0 0年 1 2月
De. 2 1 c 00
交联 电缆 变 频 串联 谐 振 耐压试 验 方 法 探 讨
刘 东 方
( 兰州供电公司 , 甘肃 兰州 70 2 ) 30 0 摘 要: 列举 了交联 电缆直 流耐压试验 的缺点 , 论述 了变频 串联谐振 系统进行 高压 电力 电缆谐振耐压 试验 的基本 原
1 直 流 电压 下 , 场 强 度 是 按 照 电 阻率 分 布 ) 电
2 交联 电缆交流耐压试 验方法
交联 电缆 交 流耐 压试验 通 常采用谐 振 交流耐 压 试验, 主要 有 两种 方式 : 即可 调 电感 型谐 振试 验方 式 和 变频谐 振试 验方 式 。 由于 可调 电感 型谐振 试验设 备重 , 可移 动性 差 , 利 于 现 场使 用 , 以多 采 用 变 不 所
实践 也 表 明 , 流耐 压 试 验不 能 有 效地 发 现交 直 流 电压 作用 下 的某些 缺 陷 , 如在 电缆 附件 内 , 缘若 绝 有机械 损伤 等缺 陷 , 交 流 电压下 绝 缘 最 易 发生 击 在
在 国内 已有越 来 越多 的交联 聚 乙烯 绝缘 电力 电缆 替
代原有 的充 油油 纸绝缘 电力 电缆 。交联 电缆 在投运
频谐振 试验 方பைடு நூலகம் 进行 。
变 频谐 振试 验方 法不 但能 满足 高压 交联 电缆 的
的, 而交联聚乙烯 电缆 绝缘层 中的材料含有很多成
分 , 电阻率 分布是 不均 匀 的 , 其 同时 电阻率 受温 度等 因素影 响 比较 大 , 以在 直流 电压下 , 所 交联 聚 乙烯 电 缆绝缘 层 中的 电场 分 布 是 不 均匀 的 , 就 可 能在 直 这
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第2 6卷
被 试 品 电容 实 现 串联 谐振 , 已经 成 为 当前 高 电压 这 试 验 的新 的方 向和潮 流 , 国内外 得 到了广 泛应用 。 在 变频式 采用 固定 电感 电抗 器 , 过 调节 激 励 电源 的 通 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 , 而在被 试 品上产生 高 电压 或大 电流 , 从 实 现对 被试 品耐 压试 验 的 目的。其 特点是 试 验设备 体 积小 、 量轻 , 重 品质 因数 高 , 使用 方便 , 串联谐 振 的 等 值 电路 , 图 1所示 。 如
前 的交 接试验 项 目上 要 求 进 行 交 流 耐压 , 由于 电 但 力 电缆 是大容 量设 备 , 距离 越 长容 量越 大 , 场没 且 现 有足够 容量 的试 验 变压 器 能 满 足 要 求 。 因此 , 的 有 地方仍 在沿袭 使 用直 流耐 压 的试 验 方 法 。近 年 来 ,
国际 、 国内 的很 多研究 机 构 的研 究 结果 表 明 , 流试 直 验 对交联 聚 乙烯 电缆 有不 同程 度 的损 害 。为保 障交
联 电缆 的安全运 行 , 国家 对 电缆 的交 接 和预 防性 试
验做 出 了新 的规 定 , 即用 交 流 耐压 试 验 替 代 原来 的 直 流耐压试 验 , 以避免 直流 试验 对 电缆造 成损 伤 , 保
理, 并通过采用变频 串联谐 振系统在工程实践 中的应用实例 , 论证 了变 频串联谐 振方法在交 联电缆现 场交流耐压 中 的效果和可行性。 关键词 : 交联 电缆 ; 变频 ; 谐振 ; 试验
中 图分 类 号 :M 4 T 2 7+1
电力 电缆经 常 作 为发 电厂 、 电所 及 工 矿 企业 变 的动力 引入 ( 引 出 ) , 城 乡 电 网 中 大量 使 用 , 或 线 在
耐压要求, 而且具有重量轻、 可移动性好 的优点 , 适 宜现场试验。该方法采用固定电抗器作为谐振电抗 器, 以调频的方式实现谐振 , 频率 的调 节范围为 3 O

30 z符合 CG EWG 10 ( 0H , I R 2 .9 高压绝缘 电缆竣工
流试验过程中出现绝缘层有 的地方 电场很强 , 的 有 地方电场却比较弱的情况 , 导致局部绝缘击穿 , 在运
证 电缆安全 可靠运 行 。
穿 的地 点 , 直 流 电压 下 往往不 能击 穿 。 在
1 交 联 电缆 直 流 耐压 试 验 的缺 点
高 电压 试 验 技术 的一个 通 用 原 则 : 品上 所 施 试 加 的试 验 电压 场强 必须 模 拟 高 压 电器 的运 行 工 况 。 这就意味着试验中的故障机理应与电器运行 中的机 理 有相 同的物 理过 程 。按 照 此 原 则 , 交联 电缆 进 行 直 流耐压试 验 的缺点 主要表 现 在 以下几 个方 面 。
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