電力電纜變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的過程及原理
近年來國內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)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(xiàn)在的國標(biāo)要求電力電纜要做交流耐壓試驗(yàn)。
電力電纜在投運(yùn)前按《GB 50150-2016電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)前要充分的了解電力電纜的型號(hào)、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(yàn)電壓有效值即試驗(yàn)電壓,V)。
然后,我們通過變頻串聯(lián)諧振電路公式的估算,就可以很方便的倆確定需要配備多少節(jié)高壓電抗以及是否需要帶補(bǔ)償電容。武漢市合眾電氣生產(chǎn)的變頻諧振耐壓試驗(yàn)裝置,或稱電力電纜耐壓設(shè)備可以選配多節(jié)高壓電抗(每節(jié)電抗克選不同的額定電壓),再可以搭配節(jié)補(bǔ)償電容,經(jīng)過變頻串聯(lián)諧振電路公式估算出來后,可以很方便高效的完成電力電纜的耐壓試驗(yàn)。
變頻諧振耐壓試驗(yàn)裝置在進(jìn)行電纜耐壓試驗(yàn)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)電路回路產(chǎn)生諧振,此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。這里的Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素,即電壓諧振倍數(shù),一般為幾十到一百以上。先通過調(diào)節(jié)變頻諧振耐壓試驗(yàn)裝置變頻電源的輸出頻率,或者選擇自動(dòng)模式使回路發(fā)生諧振,再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)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(chǎn)生較高的耐壓試驗(yàn)電壓。原理圖如下:
我們進(jìn)行電力電纜交流耐壓試驗(yàn)時(shí),采取變頻串聯(lián)諧振的方式進(jìn)行試驗(yàn)。變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品的電容實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振。試驗(yàn)工作過程是:根據(jù)前面粗略估算出的電流,當(dāng)電流大于電抗額定電流時(shí),我們就需要采用并聯(lián)電抗,防止電抗器過負(fù)荷,長時(shí)間耐壓損壞電抗器。
當(dāng)電流小于電抗額定電壓是,就不需要并聯(lián)電抗器。根據(jù)前面粗略估算的頻率,看是否需要補(bǔ)償電容。我們的變頻操作箱是有自動(dòng)或手動(dòng)尋找頻率,根據(jù)諧振時(shí)被試電纜上的電壓找到諧振點(diǎn),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(bǔ)償電容。確定好之后就可以開始試驗(yàn),試驗(yàn)電壓及時(shí)間可以參考標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)規(guī)范要求。武漢市合眾電氣提醒,變頻諧振耐壓試驗(yàn)裝置試驗(yàn)結(jié)束之后,切記要對電纜及試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行充分的放電操作,保障試驗(yàn)安全。