電纜耐壓試驗(yàn)的兩種試驗(yàn)裝置應(yīng)用
由于直流耐壓試驗(yàn)不能模擬交聯(lián)電纜的運(yùn)行場強(qiáng)狀態(tài),不能達(dá)到我們所期望的檢驗(yàn)效果,就應(yīng)該轉(zhuǎn)向用交流耐壓試驗(yàn)來考核交聯(lián)電纜的敷設(shè)和附件的安裝質(zhì)量。有以下幾種交流試驗(yàn)方法可以選擇。
超低頻0.1Hz耐壓試驗(yàn)
因被試交聯(lián)電纜的電容量很大,工頻試驗(yàn)時所需試驗(yàn)變壓器的容量也很大,導(dǎo)致試驗(yàn)設(shè)備笨重而不適用于現(xiàn)場使用。采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源,理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500,試驗(yàn)變壓器的重量可大大降低,可以較容易地移動到現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)。目前,使用超低頻高壓發(fā)生器的0.1Hz試驗(yàn),此種方法主要應(yīng)用于中低壓電纜的試驗(yàn),由于電壓等級偏低,還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗(yàn)。
諧振耐壓試驗(yàn)
可調(diào)電感型諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足耐壓要求,但由于重量大、可移動性差,主要用于試驗(yàn)室。而變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)方法不但能滿足高壓交聯(lián)電纜的耐壓要求,而且具有重量輕、可移動性好的優(yōu)點(diǎn),適宜現(xiàn)場試驗(yàn)。變頻串聯(lián)諧振采用固定電抗器作為諧振電抗器,以調(diào)頻的方式實(shí)現(xiàn)諧振,頻率的調(diào)節(jié)范圍為30Hz~300Hz, 符合CIGREWG21.09《高壓擠包絕緣電纜竣工試驗(yàn)建議導(dǎo)則》中推薦使用工頻及近似工頻(30Hz~300Hz)的交流電壓。這種交流電壓可以重現(xiàn)與運(yùn)行工況下相同的場強(qiáng),并已被證明是最有效的方法。
變頻串聯(lián)諧振裝置能夠以較小的電源容量試驗(yàn)較大電容和較高試驗(yàn)電壓的試品,回路由被試品負(fù)載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成。
串聯(lián)諧振有調(diào)感式和調(diào)頻式(即變頻串聯(lián)諧振)2種。調(diào)感式采用可調(diào)節(jié)鐵芯氣隙的電抗器,通過調(diào)節(jié)電感量,使回路處于工頻諧振狀態(tài)。其缺點(diǎn)是噪音大,機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備笨重,搬運(yùn)困難。
變頻串聯(lián)諧振采用固定電感電抗器,通過調(diào)節(jié)激勵電源的頻率使其與試驗(yàn)回路的固有頻率相同,串聯(lián)回路達(dá)到諧振狀態(tài),從而在被試品上產(chǎn)生高電壓或大電流,實(shí)現(xiàn)對被試品耐壓試驗(yàn)的目的。其特點(diǎn)是試驗(yàn)設(shè)備體積小、重量輕、品質(zhì)因數(shù)高、使用方便