蒲靈娟

摘 要：文章對串聯(lián)變頻諧振交流耐壓試驗的工作原理及試驗方法介紹，通過對渭南地區(qū)64/110 kV電纜的現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)分析，并提出現(xiàn)場試驗操作的注意事項。

關(guān)鍵詞：電力電纜；變頻串聯(lián)諧振；交流耐壓試驗；調(diào)諧

中圖分類號：TM406 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0118-01

電網(wǎng)改造過程中，高壓電氣設(shè)備廣泛使用，交流耐壓試驗是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度最直接的方法，也是判斷電氣設(shè)備能否投運以避免發(fā)生絕緣事故最有效最主要的手段。

1 變頻串聯(lián)諧振

1.1 工作原理

變頻串聯(lián)諧振原理是應(yīng)用LC串聯(lián)諧振產(chǎn)生交流高壓電源來進行工作。變頻串聯(lián)諧振全套設(shè)備主要由變頻電源、勵磁變壓器、諧振電抗器、高壓分壓器和補償電容器五部分組成。

1.2 裝置配置的計算方法

實際使用時，裝置配置主要取決于以下幾個方面：①電纜的最高試驗電壓Us。②電纜的最大和最小等效電容量Cx。③電纜的試驗頻率f。工頻交流范圍：45～65 Hz。④耐壓時間T。

1.3 電力電纜交流耐壓試驗方法

電力電纜現(xiàn)場試驗時，被試電纜的其中一相接交流高壓電源，其它兩相接地，電纜另一端三相開路，不能三相并聯(lián)對地同時進行交流耐壓試驗。

2 現(xiàn)場試驗

2.1 現(xiàn)場使用方法及具體試驗情況

現(xiàn)場使用按以下步驟進行：①估算被試電力電纜的等效電容量Cx。②根據(jù)已配電抗器的情況，選擇串并聯(lián)應(yīng)用。根據(jù)公式I≤2 πfCUs以及f==50 Hz計算可能的回路電流和頻率范圍，并注意電抗器的實際耐壓情況。③連接線路時，電抗器串并聯(lián)使用時應(yīng)注意同名端引線及耐壓等。④確保線路連接好，接通變頻電源的電源開關(guān)。⑤試驗完畢后，降壓關(guān)機，并給電纜放電。

下面舉個具體現(xiàn)場例子，供大家參考。

線路名稱：豐塬變110 kV豐陜Ⅰ線路。

電纜型號：YJLW03 64/110 1×400；電纜長度：120 m

可知：此電纜的等效電容量=0.017 uF，試驗電壓=128 kV，試驗頻率為30 Hz≤f≤80 Hz，串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)≥30。通過理論計算裝置的配置參數(shù)如下：試驗電源輸出功率P0=，其中Us為電纜試驗電壓，Is≈w C0Us，Q為回路的品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)此公式，可計算出變頻電源及勵磁變壓器需要的最大功率為（按Q=30計算）：

P080===4.6 kW

P050===2.9 kW

可知驗裝置配置清單如下：

①變頻電源：功率10 kW，輸入電壓：AC 380 V，輸出電壓 400 V，一臺。

②勵磁變壓器：功率10 kW，輸出電壓：0.6 kV/2 kV/4 kV，一臺。

③諧振電抗器：耐壓100 kV，電流50 A，電感量50 H，兩臺。

④高壓分壓器：200 kV分壓器，一臺。

⑤補償電容器：0.1 uF/100 kV，共兩只。

現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)如表1所示。

由以上現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)可以看出，隨著高電壓的上升，由于諧振電抗器電抗量的變化而品質(zhì)因數(shù)Q值的變化（下降），在實際應(yīng)用中，這種現(xiàn)象是正常的，不用擔(dān)心，這個問題可以解決，因為品質(zhì)因數(shù)Q值的變化是由于諧振電抗器電抗量的變化引起，這種變化本身沒法改變磁石，我們只需要將諧振頻率稍微調(diào)高即可。

2.2 現(xiàn)場試驗過程中出現(xiàn)的故障和原因，以及解決故障

的策略

現(xiàn)場試驗過程時，會出現(xiàn)各種問題，有些問題比較常見和容易處理，比如儀器自身問題、現(xiàn)場接線問題、現(xiàn)場供電問題以及儀器與負載的匹配問題等?，F(xiàn)在要說的是一種特殊情況，在現(xiàn)場試驗過程中，當(dāng)調(diào)諧后電壓達到測量要求最高值時，有時會出現(xiàn)電壓突然降落，這屬于失諧現(xiàn)象，是正常的，因為當(dāng)電壓升高后，諧振電抗器的電感量會發(fā)生變化，諧振頻率跟著變化導(dǎo)致高壓值發(fā)生變化。此時要想讓高壓值再次達到測量要求最高值，只需要重新改變一下諧振頻率即可。一般情況下，這時頻率稍微增加一點點即可。

3 現(xiàn)場試驗中的注意事項

現(xiàn)場試驗中的兩個注意事項：①變頻電源輸出任何一端不得接地。②必須保證系統(tǒng)良好的接地。

參考文獻：

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