为何电缆耐压试验必须用变频串联谐振耐压装置

串联谐振试验装置在交流耐压试验中的应用

串联谐振试验装置在交流耐压试验中的应用
串联谐振试验装置是由变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器、补偿电容器等几部分组成，主要是用来进行各种交流耐压试验。

下面来说说串联谐振试验装置在交流耐压试验中的应用。

1.采用变频串联谐振耐压试验技术可完成常规试验变压器不能解决的试验。

2.采用变频串联谐振方法，试验容量、设备重量与体积大幅减少，更适用与现场试验，并具有防止大短路电流烧伤故障点、不出现任何恢复过电压，抑制高次谐波的显著优点。

3.由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试品而变化，所以其使用范围受一定限制。

串联谐振试验装置进行交流耐压试验具有体积小、重量轻、操作方便，能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间，安全可靠性高，系统具有过电压、过电流及放电保护功能，确保人身及设备安全等优势。

变频串联谐振耐压试验装置原理

变频串联谐振耐压试验装置原理
变频串联谐振耐压试验装置是一种用于高压电器耐压试验的装置，利用变频器来调节用于试验的频率，使高压电器更好地适应不同的环境，从而提高其耐压性能。

变频串联谐振耐压试验装置的原理是，变频器将电压调节至频率F，然后将其输入到谐振电路中，谐振电路由一个可变电容和一个可变电感共同组成，电容和电感的调节可以调节谐振电路的频率，而谐振电路的输出则会产生一个脉冲信号，该脉冲信号会被输入到耐压装置中，从而调节其耐压性能。

变频串联谐振耐压试验装置的主要优点是可以调节高压电器的耐压性能，从而使其能够更好地适应不同的环境，进而提高其耐压性能。

此外，该装置还具有节能、环保、易于操作、结构简洁等优点，使得其在耐压试验中具有更多的应用前景。

变频串联谐振耐压试验装置具有调节高压电器耐压性能的优点，且具有节能、环保、易于操作、结构简洁等优点，因而被广泛应用于耐压试验领域。

为什么要采用串联谐振有什么优势和特点

为什么要采用串联谐振?有什么优势和特点
串联谐振是一种组合型、多用途的电气交流耐压试验装置，它相对于传统的油浸式试验变压器、干式变压器具有哪些优势？其作用范围有哪些表现形式？下面，跟着时基电力厂家来更深入了解一下。

串联谐振的作用
发展历程
交流耐压试验装置也可以称为变频串联谐振试验装置，是采用RLC谐振电路，实现大容量、高电压电气设备的交流试验，在此之前，受电压和容量的影响，国内对于电力电缆的交流试验是一片空白，而是采用直流高压发生器测量直流泄露电流衡量整体运行水平，随着电缆的故障率越来越高，并且研究发现直流的记忆效应对构成很大程度的威胁，不仅不能真实模拟运行工况，反而加速电缆的绝缘老化，既要满足电压要求，又要不是直流，那么，升级版的直流高压发生器就出现了，它就是超低频高压发生器，采用0.01Hz，0.1Hz的超低频率面对市场的考验，好景不长，1996年，第一台串联谐振装置诞生，充分的验证的其优越性、真实性，并于2012年修订规程，电力电缆的交流耐压采用串联谐振试验装置。

作用
串联谐振的作用与油浸式试验变压器、干式变压器的作用是一样，采用加压法检查其绝缘强度是否符合规定和要求，不同在于，串联谐振频率和容量可以控制和改变，相比，适用性更强。

串联谐振优势
串联谐振的优势主要体现在体积小，操作灵活，兼顾性强，采用自适应电源，
30~310Hz的频选范围，可对长达10km及以上大容量的电力电缆进行试验，也可对10kv~220kv高电压电气设备的工频试验，相比油浸式（干式）试验变压器不仅体积小，移动方便，更重要的是配置可自行调节！。

串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用

ｌｒｅｔｏｗｅａｅａｇｅｌｎｇｈｐｒｃｂｌｓ
Ｋｅｒｓｏｒｃｂｅｏｎｃａｒｑｅｃｏｔｇｅｔｅｉｓｒｓｎｎｅｓｓｅ；ｓｅ－ｐｔａｓｏｍｅｙｗｏｄ：ｐｗｅａｌ；ｃｍｍｒｉｌｆｅｕｎｙｖｌａｅｔｓ；ｓｒｅｅｏａｃｙｔｍｔｐｕｒｎｆｒｒ
生产和发展提供了良好的机遇，电缆的质量，成而则
身试品的试验要求进行选择。一些老的电缆厂和低压电缆生产厂，一般习惯采用普通的升压变压器试验系统。这类系统由调压器、压变压器、压器和升分控制台组成，电路原理图如图１所示。其
中国分类号：Ｍ２６Ｔ２７Ｔ０；Ｍ４
文献标识码：Ａ
文章编号１１９（０２０— ０７０３ —３２２０）１０３３
ＴｈｐｐｉａｉｆｓｒｅｅｏｎｅｓｓｅｉａｂｅｖｔｇｅｔｅａｌｃｔｏｎｏｅｉｓｒｓｎａｃｙｔｍｎｃｌｏｌａｅｔｓＨＥｔａＢｏｅＩ
（．上海蓝渡高电压技术设备有限公司．海２０４；１上０２５２．广东新会市电力工业局电缆厂，东古片广５９４）２１５
摘要：见的工额耐压设备走致可分为两类：统的升压变压器系统和串联谐振系境本文比鞋了这两类设常传

电缆高压试验中变频串联谐振技术的应用

电缆高压试验中变频串联谐振技术的应用韩㊀伟摘㊀要:高压电缆的应用范围日渐广泛ꎬ但是由于在施工阶段ꎬ高压电缆本身很容易受到各种因素的影响ꎬ导致其出现故障影响电力的正常供应ꎬ必须采用有效的试验技术对其性能进行检测ꎮ对于当前试验电缆绝缘性能的技术来讲ꎬ最好的措施便是电力高压试验ꎬ因为它是最为直接有效的ꎮ同时ꎬ电缆绝缘性能的重要性是非常巨大的ꎬ它的好坏直接决定着电气设备是否能够正常运转ꎮ电力高压试验当中最为有效的方法便是串联谐振装置ꎬ它能够有效的解决电力高压试验当中的电容量不足问题ꎬ以及一系列复杂的技术处理ꎬ正是因为这样ꎬ所以串联谐振装置得到了电力行业人士的广泛重视ꎮ关键词:电缆ꎻ高压试验ꎻ变频串联谐振技术一㊁影响电缆性能的因素常见影响电缆性能的因素体现在以下几个方面:１)超负荷运行:如果电缆处于超负荷运行状态下ꎬ那么因为超负荷运行会导致电缆的温度持续上升ꎬ进而导致绝缘性能因为高温而持续下降ꎮ２)受潮:由于水本身的导电性能ꎬ一旦电缆受潮进水ꎬ势必导致电能产生损耗ꎬ绝缘持续发生ꎬ绝缘性能也不断下降ꎮ３)外力冲击:在高压电缆运输㊁安装等过程中ꎬ很容易受到外力的影响ꎬ导致其受损ꎬ绝缘性能下降ꎮ４)安装不当:如果电缆本身的制作工艺或者安装不当ꎬ可能会导致局部因为接头没有压实或者加热不充分ꎬ绝缘性能达不到设计要求ꎮ二㊁电缆高压试验分析(一)试验对象及试验目的以某１１０ｋＶ电厂的高压电缆为例ꎬ该１１０ｋＶ电厂的高压电缆出线进行试验ꎬ试验的电缆长度约为２４０米ꎬ其截面积约为５００ｍｍ２ꎬ旨在通过试验来检验电缆的绝缘性能以及完成电缆芯线的对护套及地交流耐压试验ꎮ结合变频串联谐振技术的要求ꎬ试验采用的接线方式如图１所示ꎮ图１　电缆高压试验接线示意图(二)试验前的准备工作首先ꎬ严格按照设计的要求对电缆进行安装ꎬ并确保电缆的外保护套没有破损ꎬ绝缘性能符合试验的要求且处于正常接地状态ꎮ其次对于本实验中涉及的ＧＩＳ间隔避雷器ꎬ应对其进行导体的拆除ꎬ并补充绝缘气体ＳＦ６至额定的压力ꎬ并经过相关测试符合要求ꎬ如绝缘气体泄露测试等ꎮ其次ꎬ对实验中的ＣＴ严禁其二次绕组一侧处于开路状态ꎮ最后ꎬ在试验之前还需要对电缆的两头的状态进行检查ꎬ确保两侧的连接均处于断开状态ꎮ(三)电缆高压试验的具体步骤１)准备工作后ꎬ完成相关设备的调试工作ꎬ并在现场设置警示牌和围栏ꎬ避免非试验人员进入到试验区域ꎮ同时对试验电缆的一项电缆进行绝缘电阻测量ꎬ确保其符合设计要求ꎮ２)将试验电缆的终端接头与试验引线进行连接ꎬ确保线路㊁设备等均正常后ꎬ打开试验电源ꎬ并对变频电源的频次进行调整ꎬ使其处于谐振状态下ꎮ３)逐渐提高输出电压ꎬ直到其达到试验电压的要求后ꎬ进行试验１小时ꎬ试验结束后应立刻进行降压ꎬ直到电压降低为０后ꎬ才能断开单元ꎬ并将高压端与地线进行连接ꎮ４)对此时试验电缆的绝缘电阻进行测量ꎬ并完成数据的记录ꎮ５)如果在整个试验阶段ꎬ发生了异常情况ꎬ如击穿等ꎬ需要立刻停止试验并对电缆㊁设备等进行检查ꎬ待确定电缆以及设备没有损坏后ꎬ方能再次进行试验ꎬ直到试验完成为止ꎮ６)电缆的一相试验结束后ꎬ按照以上的步骤继续进行二相㊁三相的试验ꎮ三㊁电缆高压试验中变频串联谐振技术的优点(一)串联谐振装置小体积㊁大容量传统的电力高压试验当中很难达到高压检测所需ꎬ受外界干扰因素较多ꎬ其准确性确实不高ꎮ为了能够解决该问题ꎬ就出现了串联谐振装置ꎬ该装置也是在不断的摸索和积累当中逐步发展成如今的变频串联谐振装置ꎬ并且从体积和容量上都取得了不断的突破ꎮ串联谐振装置不仅体积小ꎬ不占太多的空间ꎬ而且容量还很大ꎬ能够满足电气高压试验所需ꎬ并且还能够达到节能减排的目的ꎬ为环境保护带来一定的助力ꎬ并且为电力高压试验的精准度以及工作效率带来显著提升ꎮ(二)电压波形的优化因为串联谐振装置采取的是谐振式的电路电流波形ꎬ因此对于输出的电压波形也就有了比较大的优化ꎬ并且输出的电压波形大多为正弦波形ꎬ这就使得串联谐振装置可以非常有效的预防被检测的试验对象所损伤ꎬ降低了该装置在检测过程当中的受损率ꎮ(三)避免了过电压的恢复在整个变频串联谐振技术应用过程中ꎬ如果试验电缆出现了击穿现象ꎬ那么整个电路立刻也就脱离的谐振状态ꎬ所产生的高电压也会瞬间消失ꎬ所产生的电弧也相对应的熄灭ꎮ而在电压的恢复过程中ꎬ相对缓慢且耗时较长ꎬ杜绝了过电压恢复的可能性ꎮ四㊁结语总之ꎬ传统的电力高压试验已经很难满足正常所需ꎬ为了提升电力高压试验的准确性ꎬ增强试验过程当中的绝缘性ꎬ就需要使用到串联谐振装置ꎬ该装置能够在电力高压试验过程当中很好的起到至关重要的作用ꎮ相关工作者必须重视变频串联谐振技术的研究ꎬ以确保电力系统的正常运行ꎬ推动电力行业的可持续发展ꎮ参考文献:[１]陈澎ꎬ龚文博.变频串联谐振技术在电缆高压试验中的应用[Ｊ].大科技ꎬ２０１７(２２).[２]范永红.变频串联谐振技术在电缆高压试验中的应用[Ｊ].大众标准化ꎬ２０１９(１６).作者简介:韩伟ꎬ国网宜昌供电公司ꎮ４６１。

串联谐振耐压在电缆试验中的应用

额定电压ＵＵＫ）ｄ（Ｖ１，Ｏ及以下８３
２ｌ３，５—６，１４ｌＯ
定时，可以改变电源频率使之与电路固有频率一致而发生谐振。串联谐振高压试品电源的优点：
（）１所需电源容量小
ｕＥ；Ｉ — ＝＝
、Ｒ＋）／（ｒＸ【
试验电压２５。或２０．Ｕ（Ｕ）
，
图２
Ｒ一回路电阻Ｌ串联电感Ｃ试品电容一 — 串联谐振电路示意图
由图可知：电路复阻抗为
／Ｔ、
Ｚ＋ｔ一｝＝ｊ＝ｊＬ）＋Ｒ（Ｒｘｏ
式中，电抗ｘＸ，＝是角频率ｔ的函数Ｏ
当ＸｔｄｔＬ（＝ｏ－ｏｏ
２Ｕ０
时间（ｎｍｉ）５或６）（ｏ
６０
当串联谐振时有ｘ（，ＩｃＩＬ）ｕｘ＝Ｘｃ设谐振回路的品质因数：
／
。：
Ｒ
：
Ｒ
： —
Ｌ
ｔＣＲｏ
１７Ｏ２２ｌＯ３０９ｆ３
１Ｕ（１Ｕ）．。或．。７４ＬＵ（１砜）Ｔｏ或．３
６０６０
则Ｕ＝Ｕ即被试品上获得的电压为励磁电压的ｑ，ｃｑ，倍也就是说，利用额定电压较低的试验变压器，可以得到较高的输出电压。由于输出功率ＰＵｃｓ，＝Ｉ￣谐振时，ｏｏ负荷为纯阻性的，ｃｓ＝，ｐＵ，即ｏｏＩ￣故＝Ｉ而加在被试品上的容量Ｐ是施加的电压ｕ和电流Ｉ的乘积，即Ｐ＝ｄｓｓＵ＝ｑｌｑ，Ｕ＝Ｐ可见，被试品上得到的容量为试验电源的ｑ。就是说，倍也用小容量的试验变压器可以对大容量的试品进行交流耐压试验。

变频谐振在高压电缆耐压试验中的应用

变频谐振在高压电缆耐压试验中的应用【摘要】本文介绍了变频谐振试验系统的基本原理和优点，并根据现有的试验设备和应用实例，总结了变频试验系统在高压电缆交流耐压试验中的经验。

【关键词】变频谐振交流耐压This article describes the basic principles of variable frequency resonant test system and benefits, and in accordance with existing test equipment and application examples, summed up the experience of the frequency test system in the high voltage cable in the AC voltage test.Variable frequencyresonance AC voltage withstand1引言随着电力事业的快速发展，特别是近几年来“城市电网改造”，交联聚乙烯高压电缆在城市已经成熟推广使用，高压电缆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。

但是电缆的运行电压等级不断升高且电缆电容大，容量迅速扩大。

对于交联电缆大容量试品的交流耐压试验，普通工频试验设备在大容量的情况不适合现场使用。

而变频谐振系统试验装置，就能解决以较小的电源容量试验较大电容并且获得较高试验电压，是当前高压电缆交流耐压试验的主流方法，在国内外已经得到广泛的应用。

2变频谐振试验系统原理目前已研制出谐振成套试验装置。

根据调节方式的不同，谐振装置分为工频串联谐振装置（带可调电抗器、或带固定电抗器和调谐用电容器组，工作频率50Hz）和变频串联谐振装置（带固定电抗器，工作频率一般为30～300Hz）两大类。

广东电网公司江门供电局试验研究所使用的VFSR-W型无局放变频谐振试验系统是运用串联谐振原理，采用几个固定电抗器组合使用（包括电抗器串联、并联、串并联等）、通过调频方式，使回路达到谐振状态，最后再调变频电源电压、励磁变压器升压，试品最终达到我们理想的试验电压。

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。

关于变频串联谐振耐压试验的应用

关于变频串联谐振耐压试验的应用摘要：本文介绍了变频串联谐振耐压试验装置的工作原理，阐明了其设计结构特点，并对实际使用中的问题进行了分析处理，具有一定的使用价值。

关键词：电容、电感、串联谐振耐压试验、品质因数频率调整近年来，大电容量的电气设备（如大型发电机组、电力变压器、电力电容器、GIS、电力电缆等）在一定频率范围内的绝缘耐受与工频耐压具有一定的等效性，这样就为利用变频试验装置的电感与被试品的电容串联产生谐振电压来进行交流耐压试验提供了可能，且由于试验装置的励磁电压低、重量轻，非常方便于在施工现场使用。

现就变频串联谐振耐压试验装置的原理、特点和在实际应用中的几点体会进行阐述。

一、串联谐振的基本原理发生串联谐振的基本原理是：在R-L-C电路中（如图1所示）`由电工知识得到：Uc＝I/ωC,UL＝I*ωL，UR＝I*R，U＝Uc＋UL＋UR，当LRC 串联回路中的感抗与试品容抗相等时，电感中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿，试品所需的无功功率全部由电抗器供给，电源只提供回路的有功损耗。

电源电压与谐振回路电流同相位，电感上的电压降与电容上的压降大小相等，相位相反。

由图 1 可知，当ωL＝1/ωc，回路的谐振频率f＝1/2π√LC ,也就是说，电路发生串联谐振，电源提供很小的励磁电压，试品上就能得到很高的电压,电源频率为谐振频率。

二、变频串联谐振耐压试验装置的特点利用串联谐振原理在回路中产生高电压,一般频率为30~300Hz。

串联谐振高压发生器原理如下图2表示：当电源频率（f）、电感（L）及被试设备电容（C）满足下式时回路处于串联谐振状态此时: f＝1/2π√LC，回路中电流为I=U lx/R,被试设备电压为U cx=I/ωC x输出电压与励磁电压之比为试验回路的品质因数：Q=U cx/U lx=（ωL）/R，由于试验回路中电阻R很小，故试验回路品质因数很大。

一般正常时可达50以上，既输出电压是励磁电压50倍，因此用较低容量的试验变压器就能得到较高的试验电压。

串联谐振试验装置在电缆试验中的应用

串联谐振试验装置在电缆试验中的应用串联谐振试验装置是运用串联谐振的原理，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和被试品C发生串联谐振，谐振电压即为加到试品上
电压。

串联谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压
的电容性试品的交接和预防性试验。

为保障交联电缆的安全运行,国家电网公司针对电缆交接和预防性试验有了新的规定,原来的直流耐压试验被交流耐压试验所取代,以避免直流耐压试验的累积效应损伤电缆。

国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则指出：高压挤包绝缘电缆的现场试验采用谐振试验系统，频率范围为30～300Hz。

1、由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时在耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。

2、在很高电压下,直流耐压试验难以检测出相间的绝缘缺陷。

3、在电缆内部，直流电压本身容易集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,局部电场受到这些现象的综合影响而增强,从而容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并且在运行中可能引起事故。

很多电缆在交接试验中按GB50150-91标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就有绝缘击穿事故的发生,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。

因交流耐压试验的电场分布符合运行实际情况,因此对电缆的试验效果俱佳。

通常情况下，交流电力电缆的电容量较大,试验电流也很大,调感式设备的体积也会非常巨大并且电感调节也很困难,而调频式装置则灵活性更强,更易于实现。

因此,电缆现场交流耐压试验多利用变频谐振试验设备。

变频串联谐振在电力电缆耐压试验中的应用

变频串联谐振在电力电缆耐压试验中的应用摘要：变频串联谐振交流耐压试验不仅能够达到高压电力电缆的耐压试验要求，同时还具有方便快捷、有利于电力电缆进行现场试验等优点。

鉴于此，文章将针对变频串联谐振交流耐压试验在电缆耐压试验中的应用进行深入探究。

关键词：电力；电缆；耐压试验；频率；串联谐振1 电力电缆试验概述电力电缆出现故障与绝缘降低是密不可分的，根据多年的实际工作经验，结合以往的研究，总结了导致电力电缆绝缘降低的原因主要有以下几个方面：①长期过负荷运行。

通常情况下，绝缘工作时的温度每上升8 ℃，寿命就会缩减一半，若长期处于过负荷运行状态，势必会使得温度居高不下，加快了绝缘的老化速度。

②外力损伤。

这种情况往往是在电缆敷设的过程当中，由于施工安装的原因造成电缆损伤。

③绝缘受潮。

出现此类现象会导致电导和介质损耗增大，今儿导致绝缘发热，促使绝缘老化。

④电缆接头故障。

由于制作工艺不良，电缆接头存在压接不紧、加热不充分现象导致电缆头绝缘降低。

⑤化学腐蚀。

埋置在地下受到酸碱环境的影响，电力电缆保护层失效，致其绝缘降低。

地下的电缆，由于平时不易检查，其绝缘性能的变化主要是通过试验来加以判断。

2 电力电缆变频串联谐振法耐压试验2.1 串联谐振的原理2.1.1 串联谐振的产生串联谐振电路：发生在R、L、C串联电路中，这种电路有一定的典型性，其主要的组成部分为R、L、C元件，在特定的环境下发生的振于某一频率的电路。

下面笔者将详细的对在R、L、C串联电路中所发生的谐振条件以及其过程特性进行探讨。

2.1.2 串联谐振的品质因数品质因数又可以称为共振系数，简称Q值。

R、L、C串联电路中的电流I 随电源角频率ω变化的曲线称为电流谐振曲线。

在ω=ωo时，I=I0=U/R。

电路的电阻R越小，Q值越大，电流谐振曲线越尖锐，电流的选择性能就越好。

2.2 试验频率的选择总结目前的国内外各技术资料，所采用的试验频率可分成三类：其一，较宽频率范围30～300 Hz、20～300 Hz、1～300 Hz；其二，工频范围，45～65 Hz，45～55 Hz；其三，接近工频，35～75 Hz。

串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用

串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用摘要：有关电缆生产的国家标准中明确规定：工频耐压试验是电缆出厂试验项目之一，电缆的绝缘性能将在试验中得到全面的验证。

因此，工频耐压试验设备是电缆厂必备的检验设备。

串联谐振交流耐压试验不仅能够达到高压电力电缆的耐压试验要求，同时还具有方便快捷、有利于电力电缆进行现场试验等优点。

鉴于此，文章将针对串联谐振交流耐压试验在电缆耐压试验中的应用进行深入探究。

关键词：串联谐振；试验系统；电缆耐压试验；应用1、前言直流耐压试验不能模拟高压交联电缆的运行工况,试验效果差,并且有一定的危害性,在现场竣工验收试验时,不宜再采用直流耐压的方法。

交流耐压试验是现场检验交联电缆的敷设和附件安装质量最有效的手段。

2、两种耐压设备的比较常见的工频耐压设备大致可分为两类：其一是普通的升压变压器系统；其二是串联谐振试验系统。

这两种试验系统各有长短，互为补充，用户可根据自身试品的试验要求进行选择。

一些老的电缆厂和低压电缆生产厂，一般习惯采用普通的升压变压器试验系统。

这类系统由调压器、升压变压器、分压器和控制台组成，其电路原理图如图1所示。

图1升压变压器系统工作原理是：由调压器输出一个可变电压供给升压变压器，由升压变压器将电压升至电缆试验所需要的电压值。

由于电缆是一个电容性负载，升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应，容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关，通常容升可能会超过20％～30％。

因此，需要在升压变压器的输出端并联一个分压器，以准确测量电缆上的试验电压，防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘。

这种试验系统的优点是线路简单，操作方便，并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧，以发现故障点。

缺点是系统体积大，输出功率与输入功率相同，耗电大，试品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电，容易造成地电位升高，设备损坏，威胁人身安全。

而且，由于电缆燃烧的程度较难把握，常常会出现几层电缆全被烧毁的情况，给电缆厂造成不必要的损失。

为什么要采用串联谐振有什么优势和特点

为什么要采用串联谐振?有什么优势和特点
串联谐振是一种组合型、多用途的电气交流耐压试验装置，它相对于传统的油浸式试验变压器、干式变压器具有哪些优势？其作用范围有哪些表现形式？下面我们来了解一下。

串联谐振的作用
发展历程
交流耐压试验装置也可以称为变频串联谐振试验装置，是采用RLC谐振电路，实现大容量、高电压电气设备的交流试验，在此之前，受电压和容量的影响，国内对于电力电缆的交流试验是一片空白，而是采用直流高压发生器测量直流泄露电流衡量整体运行水平，随着电缆的故障率越来越高，并且研究发现直流的记忆效应对构成很大程度的威胁，不仅不能真实模拟运行工况，反而加速电缆的绝缘老化，既要满足电压要求，又要不是直流，那么，升级版的直流高压发生器就出现了，它就是超低频高压发生器，采用0.01Hz，0.1Hz的超低频率面对市场的考验，好景不长，1996年，第一台串联谐振装置诞生，充分的验证的其优越性、真实性，并于2012年修订规程，电力电缆的交流耐压采用串联谐振试验装置。

作用
串联谐振的作用与油浸式试验变压器、干式变压器的作用是一样，采用加压法检查其绝缘强度是否符合规定和要求，不同在于，串联谐振频率和容量可以控制和改变，相比，适用性更强。

串联谐振优势
串联谐振的优势主要体现在体积小，操作灵活，兼顾性强，采用自适应电源，
30~310Hz的频选范围，可对长达10km及以上大容量的电力电缆进行试验，也可对10kv~220kv高电压电气设备的工频试验，相比油浸式（干式）试验变压器不仅体积小，移动方便，更重要的是配置可自行调节！。

变频串联谐振装置测试变压器各项耐压试验原理及注意事项

变频串联谐振装置测试变压器各项耐压试验原理及注意事项变压器是电力系统传输能量的紧要构成部分之一，其在使用过程中需要经过各种耐压试验，以保证其正常运行和安全牢靠性。

变频串联谐振装置可以用于变压器耐压测试中，本文将从原理和注意事项两个方面对变频串联谐振装置测试变压器各项耐压试验进行介绍。

一、变频串联谐振装置测试变压器各项耐压试验原理变频串联谐振装置可以通过正弦波信号的频率和幅度掌控，生成不同的测试电压波形，对变压器进行不同类型的耐压试验。

实在原理如下：1. 变频原理变频器是将固定频率的交流电源输入变频器，经过三相半掌控桥逐级升压，变频器将升压后的交流电源通过滤波和逆变得到可调频率可调幅度的交流电源。

变频器输出的正弦信号经过功率放大放大器，得到较大的输出电压。

2. 串联谐振原理谐振电路是由一个电感和一个电容串联而成，当系统中的电感和电容数值相等时，会形成共振频率。

当串联谐振电路与变压器串联时，变压器会产生一个带有共振频率的高压电流波形，使测试变压器产生较高的电压。

3. 变频串联谐振测试原理变频串联谐振测试原理是将串联谐振电路和变频器相结合，对测试对象生成不同的频率和电压波形，进行不同类型的耐压试验。

比如，可以通过设置不同的频率和电压波形来测试变压器在瞬态电压超过额定电压时的绝缘强度。

二、注意事项变频串联谐振测试是一种高压测试，必需注意安全事项。

下面列举几点需要注意的问题：1. 人员安全在进行测试前，应确保测试区域内的人员已经全部离开，并有专人负责察看和监控测试设备。

测试人员必需穿戴符合相关国家标准的防护用具，如绝缘手套、绝缘靴和绝缘服等。

同时，还应在测试区域周边设置明显的警示标志，以提示四周人员注意安全。

2. 设备检查应在使用变频串联谐振测试装置之前，对测试设备进行检查和清洁。

检查设备连接是否坚固、电气部件是否正常、是否存在线路故障等异常情况。

清除设备表面和内部的灰尘和其他杂质，确保测试设备的正常工作。

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。

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；。

变频串联谐振技术在电缆高压试验中的应用

I n s p e c t i o n /检验检测07（国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，江苏徐州 221000）摘要：我国社会经济在快速的前进，社会发展程度也在飞速的变化，科学技术的发展和运用也成为了我们日常生活和生产的重要技术之一，而人们对于电力资源的依赖程度和需求量也是在不断的增长，由此在电力生产的过程当中如何妥善的运用科学技术就成为了现如今丞待解决的问题，更是我国电力企业需要着力攻克的重点研发项目。

在电力系统运行的过程当中串联谐振装置是目前而言较为新颖的耐压设备，并且在现阶段的电力生产过程中已投入到各类电力高压试验当中。

关键词：串联谐振装置；电缆高压试验；作用1　前言为了能够详细地检查电缆的绝缘水平就需要运用到电力高压试验进行测试。

在我国电力企业的电缆高压试验当中如遇传统方式则会被电缆的电容量影响整个试验的准确传统的电缆高压试验无法满足现代化电力设备的试验检测所需。

为了能够将此问题进行控制和解决，我们在电缆高压试验当中投入变频串联谐振装置，该装置体积小、容量大，能够非常妥善的保障电缆在运行过程当中的稳定性和安全性，除此之外还能够确保整个电缆的绝缘性不出现问题，为我国电力企业的发展和电能的生产带来更加安全稳定的环境。

对于当前试验电缆绝缘性能的技术来讲，最好的措施便是电力高压试验，因为它是最为直接有效的。

同时，电缆绝缘性能的重要性是非常巨大的，它的好坏直接决定着电气设备是否能够正常运转。

所以在具体的电力高压试验当中，一定要切实的确保整个电缆的安全可靠性。

电力高能够有效的解决电力高压试验当中的电容量不足问题，以及一系列复杂的技术处理，正是因为这样，所以串联谐振装置得到了电力行业人士的广泛重视。

2　串联谐振装置在电力高压试验之中的优势众所周知，电力高压试验可以采用的措施手段通常情况下是较多的，之所以串联谐振装置能够得到广大电力行业人士的重视，主要是因为串联谐振装置具有较多的优势，这些优势在电力高压试验过程当中发挥了不可替代的作用，根据长期的工作使用情况可知，串联谐振装置展现出来了的优势主要包含以下几个方面：2.1　串联谐振装置小体积、大容量传统的电力高压试验当中很难达到高压检测所需，受外界干扰因素较多，其准确性确实不高。

为什么选择串联谐振对电缆进行绝缘性检查

电缆选择串联谐振进行绝缘性检查的原因串联谐振试验也称工频耐压试验，是目前电力电缆、变压器、GIS等高电压，大容量电气设备检查绝缘性的主要工频装置，在进行串联谐振试验之前，先进行其他各项非破坏性试验，如测量绝缘电阻、吸收比等，试验数据合格之后才可进行串联谐振试验，若发现已存在问题，及时处理，避免试验过程中发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷。

选择串联谐振的主要原因（1）减小试验电源串联谐振是由电抗器、励磁变压器、分压器和主控部分组成，携带方便，匹配灵活，实际工作中其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输，采用调频式（30-310Hz）宽幅范围，可以得到更高的品质数（Q值），并自动调谐、多重保护，匹配灵活和简单适用的组合方式，相比传统的试验方法体积更小，重量更轻，这也是串联谐振装置近年受到用户认可的主要原因。

（2）遵循电力预防性试验设备规范电缆的耐压最初是允许使用直流电压测量，通过泄露电流反应电缆的绝缘情况，因直流电压并不能完全反应电缆的绝缘程度反而对电缆的使用寿命有所减小，在DL/T596-1996电力预防性试验设备规程中明确规定电缆采用工频电压的试验要求，并标明电力电缆、变压器等电气设备的出厂试验标准和预防性试验标准。

直流电压对电缆的危害有哪些？直流电压对电缆进行绝缘试验具有一定程度的危害是众所周知，我们看一下危害具体有哪些？首先，交流电缆在直流作用下电场分布不同，会积累单极性电荷，在直流残余电荷未完全泻放之前投入使用，残余电荷与工频峰值电压叠加，使电缆上的实际电压远远超出其额定电压，导致老化程度加速，严重时电缆绝缘直接破坏；其次，聚氯乙烯内部容易产生水树枝，在直流作用下，水树脂迅速变成电树枝，降低绝缘强度，加速电缆绝缘老化，严重时发生绝缘击穿；最后，就是直流电压并不能完全发现在交流电的作用下电缆的绝缘缺陷，比如：机械损伤，而往往在安装过程中最容易造成电缆故障的就是机械外力，比如：拉力、牵引力以及其它机械外力。