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交流耐压试验是鉴定电缆绝缘强度最有效和最直接的方法
2021-04-22

武汉华天电力导读:交流耐压试验是鉴定电缆绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容,由于电缆交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,电缆有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证高压电缆安全运行的一种重要手段。


串联谐振


一、电缆交流耐压试验简介及国标要求

     

      电缆直流耐压试验和交流耐压试验有什么不同点,两种电缆耐压试验的目的是什么?

     

      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。

     

      如果对交联聚乙烯电缆施加直流电压,那么直流试验过程中在交联聚乙烯电缆及其附件中会形成空间电荷,对绝缘,有积累效应,加速绝缘老化,缩短使用寿命,同时,直流电压下绝缘电场分布与实际运行电压下不同,因此,直流试验合格的交联聚乙烯电缆,投入运行后,在正常工作电压作用下也会发生绝缘事故,通过施加交流试验电压,可以避免以上不足,并且可以有效地鉴别正常绝缘的绝缘水平。

     

      电缆直流耐压试验一般选用ZGF系列直流高压发生器来进行试验,而交流耐压试验则选用串联谐振装置来进行试验,两种试验方法的测试原理、接线方法、实验步骤都不相同,需要详细了解的客户,可以到致电三新,获得更多更详细的资料。

     

      电缆交流耐压试验中,试验频率应该如何设置,频宽范围是多少?

     

由于电缆的电容量较大,采用传统的工频试验变压器很笨重,庞大,且大电流的工作电源在现场不易取得,因此一般都采用串联谐振交流耐压试验'>交流耐压试验设备,其输入电源的容量能显著降低,重量减轻,便于使用和运输,初期多采用调感式串联谐振设备(50Hz),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。

     

      因此现在大都采用调频式(30-300Hz)串联谐振试验设备,可以得到更高的品质数(Q值),并具有自动调谐、多重保护,以及低噪音、灵活的组合方式(单件重量大为下降)等优点,综合国内外有关技术资料,选择合适的试验频率范围是个比较重要的问题,在这方面,有一些不同的观点和提法,就目前的国内外的提法来看,我们总结可分成3类:第1类为较宽频率范围30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz。第2类为工频范围,45-65Hz,45-55Hz。第3类为接近工频,35-75Hz。

     

二、电缆的交流耐压试验应该遵循什么试验标准?

     

      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。

     

三、直流耐压试验、超低频交流耐压试验、变频串联谐振耐压试验三种试验方法有什么区别?

     

      直流耐压试验的优点是适合于油纸电缆试验,体积最小,重量最轻。

     

0.1Hz超低频交流耐压试验的优点是体积较小,重量较轻,需要的输入功率很小,适合现场型电缆耐压试验,油纸电缆和交联电缆均适用。

     

变频串联谐振耐压试验的优点是频率有可能调节到等于50Hz,和电缆运行时的频率一致。

     

      缺点:直流耐压试验的缺点在于不适合交联电缆,会把本可以正常运行的交联电缆提前破坏,0.1Hz超低频交流耐压试验的缺点是制造技术不容易模仿,部分国产仪器性能不能达到国际质量标准。变频串联谐振耐压试验的缺点是设备仍然很重(达到300公斤左右)。现场接线比较烦琐,需要5-8件部件相互连接。设备须要380V三相电源,需要输入功率过大(5-15kVA)。


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