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          電力電纜串聯(lián)諧振試驗解決方案

          來源:武漢赫茲電力設備有限公司   2019年06月06日 15:21  

                 為了保證電纜安全可靠運行,有關的標準對電纜的各種試驗做了明確的規(guī)定。主要試驗項目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流、交流耐壓試驗。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的,其目的是發(fā)現絕緣中的缺陷。但是近年來國內外的試驗和運行經驗證明:直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。所以現在的國標要求電力電纜要做交流耐壓試驗。               

                 電力電纜在投運前按《GB 50150-2016電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》進行試驗。在試驗前要充分的了解電力電纜的型號、長度和等級,這樣才能初步估算電力電纜耐壓的頻率(注:L—電感,H;C—電力電纜電容量(見表2)和分壓器電容量)和電流 I = 2π f0 Cx U0 × 10 -6A(注:I—被試品電容電流,A ;f0—電源頻率, Hz;Cx—被試品電容量,μF;U0—試驗電壓有效值即試驗電壓,V)。才能確定需要多少節(jié)電抗及是否需要帶補償電容。因為我們電力電纜耐壓整套設備有10節(jié)電抗(每節(jié)電抗額定電壓27kV),1節(jié)補償電容,估算出來后,也方便我們更的完成工作任務。

                 一般耐壓諧振的在回路頻率時,回路產生諧振,此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質因素,即電壓諧振倍數,一般為幾十到一百以上。先通過調節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生諧振,再在回路諧振的條件下調節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓。原理圖如下:                                 

          串聯(lián)諧振接線

          圖一:10kV電力電纜耐壓并聯(lián)接法
          串聯(lián)諧振接線
          圖二10kV電力電纜交流耐壓試驗接線圖

          串聯(lián)諧振接線               

          圖三:35kV電力電纜交流耐壓試驗接線圖             

                 一般我們進行電力電纜交流耐壓,開始是采取串聯(lián)諧振的方式進行試驗。串聯(lián)諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品的電容實現串聯(lián)諧振。試驗工作過程是:根據前面粗略估算出的電流,當電流大于電抗額定電流時,我們就需要采用并聯(lián)電抗,防止電抗器過負荷,長時間耐壓損壞電抗器。當電流小于電抗額定電壓是,就不需要并聯(lián)電抗器。根據前面粗略估算的頻率,看是否需要補償電容。我們的變頻操作箱是有自動或手動尋找頻率,根據諧振時被試電纜上的電壓找到諧振點,然后觀察頻率是否與我們估算的是否一致再確定是否需要補償電容。確定好之后就可以開始試驗,試驗電壓及時間見表1。試驗結束之后要對電纜充分的放電。      

          表1: 橡塑電纜20~300Hz交流耐壓試驗電壓和時間
          串聯(lián)諧振

          表2:橡塑電纜每公里電容量
          串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振
           

           

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