橡塑绝缘电力电缆串联谐振耐压
橡塑电力电缆变频谐振耐压试验
橡塑电力电缆变频谐振耐压试验橡塑绝缘电力电缆是指交联聚乙烯绝缘、聚录乙烯绝缘和乙丙橡胶绝缘电力电缆。
目前高压电缆应用最广泛的是交联聚乙烯电力电缆。
当前低压电力电缆基本选用聚录乙烯绝缘的电缆。
为了检验和保证橡塑电缆的安装质量，在投运前对橡塑电缆进行耐压试验是十分必要的。
但对于橡塑绝缘电缆，无论从理论上还是实践上都证明了不宜采用直流耐压的方法。
进行工频耐压试验所需要的设备容量很大，另外，理论和实践都证明，变频串联谐振耐压试验对橡塑电缆的考验最为严格，因此建议使用DAXZ系列变频串联谐振试验装置对橡塑绝缘电力电缆进行变频串联谐振耐压试验。
橡塑绝缘电力电缆进行串联谐振耐压试验的优点：（1）谐振交流耐压试验对橡塑绝缘电力电缆的绝缘状况开合最为严格。
（2）所需电源容量大大减小，设备的重量和体积大大减少。
串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的。
在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q（Q是产生谐振时整个系统的品质因数）。
串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需要试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/3~1/5。
（3）改善输出电压的波形。
谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效地防止谐波峰值对试品的误击穿。
（4）防止的大短路电流烧伤故障点。
在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电力相差数百倍。
所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在打的短路电流烧伤故障点的忧患。
（5）不会出现任何恢复过电压。
试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何回复过电压。
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验是对电力系统中电容器组进行的一种重要的高压测试方法。
该测试方法通过在特定频率下产生谐振，使电容器组能够承受额定电压，并检测其工作正常性和绝缘性能。
以下将详细介绍串联谐振耐压试验的工作原理。
首先，串联谐振耐压试验的目的是检测电容器组的耐压能力和绝缘性能，以确保其在高压环境下工作的可靠性。
该测试方法采用谐振的原理，通过谐振产生的电流和电压使电容器组的电压逐渐升高，直至达到额定电压。
具体的测试原理如下：1.谐振原理：谐振是指在特定频率下，电感和电容组成的串联电路阻抗变为纯阻抗，即无感抗和无容抗。
通过匹配谐振频率，可以使串联电路的整体阻抗降至最小，有效提高电流传输效果。
2.谐振触发：在测试中，通过改变测试频率，使电感和电容组成的串联电路的阻抗逐渐变小。
当串联电路的阻抗达到最小值时，谐振触发装置会自动检测并触发测试电压。
3.电容器组测试：在谐振状态下，电压逐渐升高，直至达到额定电压。
此时，测试人员可以通过检测电容器组的电流和电压来评估其耐压能力和绝缘性能。
4.故障检测：在测试中，如果电容器组存在故障，例如击穿或绝缘性能不良，会导致电压异常变化或电流增大。
通过检测这些异常情况，可以判断电容器组是否工作正常。
需要注意的是，为了确保测试的安全性和可靠性，在进行串联谐振耐压试验时1.测试电源：测试电源需要能够提供足够的电流和电压，以满足谐振触发和测试要求。
同时，测试电源应具有稳定的输出，以保证测试结果的准确性。
2.频率调节：测试频率需要能够精确地调节到所需的谐振频率。
频率误差可能导致测试结果不准确或无法完成谐振触发。
3.保护装置：在测试中，需要配置相应的保护装置，以确保测试电压和电流在安全范围内。
常见的保护装置包括过电流保护、过压保护和过温保护等。
总结起来，串联谐振耐压试验是一种利用谐振原理的高压测试方法，通过将电容器组与测试电源串联成谐振电路，通过调节测试频率和触发测试电压，评估电容器组的耐压能力和绝缘性能。
电缆串联谐振交流耐压测试方法
电缆串联谐振交流耐压测试方法电缆串联谐振交流耐压试验方法有电缆测试超低频法，电缆测试振荡电压法和电缆测试谐振耐压法3种。
1、电缆测试的超低频方法一般的工频耐压测试中，电缆容量大，测试变压器容量大，现场需要大量的测试电源来为电缆提供无功功率。
因此，工频耐压测试不适用于该领域。
因此，必须使用超低频作为测试电源。
这样不仅可以减少测试变压器的容量，还可以更方便地操作现场测试。
但是，由于用这种方法检测出的绝缘缺陷不太有效，所以“方法”一词通常用于测试中适用的低压电缆。
2、电缆测试振荡电压的方法测试的原理是用直流给电缆充电。
电压达到一定值后，通过间隙释放电阻和电感，得到阻尼振荡电压，检查电缆的主绝缘和附件的绝缘缺陷。
该方法比直流耐压试验效果好，但振荡电压有衰减，不能满足长电缆的需要，存在高频电压对电缆的损坏较大的问题。
3、谐振耐压测试方法该方法能够满足高压大电流的测试要求。
根据调节方式的不同，将谐振耐压法分为感应调制法和频率调制法。
根据共振方式的不同，分为串联共振和并联共振。
电缆的可调电感谐振耐压用于调节电抗器的电感，使电抗器的电容器和电缆在电源频率(50Hz)下谐振，满足测试要求。
电缆的调频谐振耐压会改变测试电源的输出频率，使电抗器环路上具有固定的电感，然后被测产品出现谐振，以满足测试要求。
电缆串联谐振法是在测试变压器的电流满足测试要求，但电压没有达到测试电压时，将电抗器和测试产品串联进行测试。
当电路处于谐振状态时，测试产品之所以能够产生q倍谐振法，是因为在测试变压器的电压满足测试要求，但电流不满足要求时，电抗器与测试产品并联，使环路参数满足测试的谐振要求。
电抗器的感应电流补偿测试产品的电容器电流。
对橡塑绝缘电缆交流耐压试验
对橡塑绝缘电缆交流耐压试验的探讨摘要：自2o世纪7o年代以来，我国橡塑绝缘电力电缆得到了迅速发展，并逐步取代了常规中低压油纸绝缘电缆。
对电缆的耐压试验是为了检测和保证线缆在应用中的安全性，提高工作的效率，降低设备的应用成本。
而理论和现实证明，橡塑电缆不宜采用直流耐压试验，而应采用交流耐压试验。
目前都采用变频串联谐振耐压试验来检测电缆是否良好。
关键词：电缆检测；交流耐压试验；变频串联谐振中图分类号：tm247 文献标识码：a 文章编号：电线电缆的耐压试验主要是检测电性能方面是否良好。
直流耐压试验不能有效发现机械损伤和交流电压下的一些缺陷。
由于橡塑电缆绝缘具有“记忆性”，这个“记忆性”是由于单项应力(直流耐压)作用而产生的。
一旦电缆有了直流耐压而引起的“记忆性”直流残压，它就需要很长时间来释放。
这种直流残压一旦使电缆运行，直流残压就叠加在交流电压的峰值上，产生过电压，远远超过电缆的额定电压，足以损坏电缆。
交流耐压实验方法通过变频谐振，其输出的电压与容量会被放大，电源装置的重量、体积却大为减小。
因此，电力电缆检测试验中，交流耐压试验更为实用，也越来越得到广泛应用。
一、变频串联谐振的概念和特点变频谐振实际上是一个谐振式电流滤波电路，能改善电源电压的波形畸变，获得较佳正弦电压波形，极其有效地防止谐波峰值对电缆产生误击穿。
变频串联变频谐振在全谐振状态下耐压，当试品中绝缘弱点被击穿时电路立即失谐，短路电流立即下降为试验电流数的10%(i／q)，而采用其他方式耐压时，击穿后的电流立即上升十倍以上。
其他方式的耐压与变频谐振相比，击穿后两者间的短路电流相差数百倍，所以，变频谐振耐压既能有效地找出绝缘弱点，又无过大的短路电流。
发生闪络击穿时，因失去了谐振条件，除短路电流立即下降外，高电压也立即消失，电弧即刻消灭。
且恢复电压再建立过程很少，是一种能量积累的间歇振荡过程。
二、变频串联谐振耐压试验原理变频电源是采用交流－直流－交流的变频原理。
电缆串联谐振耐压试验中常见问题和发生的原因
电缆串联谐振耐压试验中常见问题和发生的原因背景介绍电缆串联谐振耐压试验是电力行业中特别紧要的一项测试，用于保障电缆的安全稳定运行。
在进行这项测试时，往往会碰到一些问题和异常情况，这就需要对这些问题的原因进行深入的分析和讨论，以便更好地解决这些问题。
本文将介绍电缆串联谐振耐压试验中常见的问题及其发生的原因。
电缆串联谐振耐压试验的基本原理电缆串联谐振耐压试验是指在工频下，通过在外部电路串联谐振电容，使电缆谐振的方式来进行电缆的耐压试验。
测试时，需要在钢芯铝绞线电缆的三个相之间分别串接一个电容，使电缆形成一个谐振电路。
当电缆与外电路谐振时，电缆的谐振电流和外电路中的电流一样大，同时电缆产生的电场和电缆外的电场一样大，这就产生了最严峻的耐压情况。
常见问题及其原因1. 电缆谐振频率偏差较大在进行电缆串联谐振耐压试验时，需要精准明确掌控电缆谐振频率，否则会对测试结果产生影响，甚至会对电缆本身造成损害。
因此，电缆谐振频率偏差较大是一种比较常见的问题。
造成这种问题的原因可能是：•谐振电容与电缆电容不匹配；•电缆长度以及电容的位置不够精准明确；•线路负载及其变化。
解决这种问题的方法是调整谐振电容的容值，或者重新设计电容的位置，以确保电缆的谐振频率能够精准明确匹配。
2. 电缆短路或者闪络在进行电缆串联谐振耐压试验时，电缆短路或闪络是一种比较常见的问题。
这种问题不仅会影响测试结果，还有可能对电缆本身造成损害甚至导致事故的发生。
这种问题的原因可能是：•谐振电容存在问题，导致电缆谐振不正常；•谐振频率不匹配，导致显现过电压；•线路中存在电磁干扰或者电缆接头不良。
解决这种问题的方法是首先要对电缆和线路进行全面的检测和耐压测试，确保电缆的安全稳定运行。
同时，在设计谐振电路时应当合理布局，削减电缆接头和电缆长度。
假如发觉电缆短路或闪络，应当适时对故障点进行修理。
3. 电缆耐压测试显现异常在进行电缆串联谐振耐压试验时，假如显现测试异常，就需要对异常原因进行深入分析。
电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法
电缆串联谐振做电缆交流耐压试验方法电缆串联谐振做电缆交流耐压试验有：电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验谐振耐压法三大方法。
1、首先是电缆试验超低频法。
由于常用的工频耐压试验中，电缆容量大，试验变压器容量大、且需要现场提供相当大的试验电源，来给电缆提供无功功率，因此，工频耐压试验并不适用于现场。
所以就需要采用超低频作为试验电源，不仅可以让试验变压器的容量降低，而且在现场试验操作起来更简单，但由于此方法检测出的绝缘缺陷效果不太好，所以词方法一般在中低压电缆试验中应用。
2、然后是电缆试验振荡电压法。
试验原理是对电缆进行直流充电，电压达到一定值后，通过间隙对电阻电感放电，就得到一个阻尼振荡电压，以此检查电缆主绝缘和附件的绝缘缺陷。
这一方法要比直流耐压试验更有效，不过震荡电压存在衰减，不能满足长电缆的需要，且高频率电压对电缆有非常大伤害，这是这一方法存在的问题。
3、后是谐振耐压试验方法。
此方法可以满足高电压、大电流的试验要求。
谐振耐压法按调节方式分为调感式和调频式;按谐振方式分为串联谐振和并联谐振。
电缆调感式谐振耐压是经过调解回路电抗器的电感量，让电抗器和电缆的电容在工频(50Hz)下产生谐振，来达到试验要求。
电缆调频式谐振耐压是改变试验电源的输出频率，使回路中固定电感量的电抗器与试品产生谐振来达到试验要求。
电缆串联谐振法是当试验变压器的电流满足试验要求而电压达不到试验电压时，采用电抗器与试品串联的方式进行试验，当回路处于谐振状态时，试品上可以产生Q倍(Q为回路品质因数)的变压器输出电压，电源供给的能量仅仅是回路中消耗的有功功率。
电缆并联谐振法是当试验变压器的电压满足试验要求而电流达不到要求时，采用电抗器与试品并联的方式使回路参数满足谐振要求进行试验，此时电抗器的感性电流补偿试品的容性电流。
橡塑绝缘电力电缆0.1Hz超低频耐压试验
橡塑绝缘电力电缆0.1Hz超低频耐压试验摘要：0.1Hz超低频耐压试验仍属于交流耐压试验，可以有效地发现容性设备存在的缺陷，实践证明使用超低频时电缆的击穿电压与使用工频交流所得到的电压值是相当的。
关键词：试验目的；特点；危险点；试验准备；试验步骤；注意事项；结果分析1 试验目的0.1Hz超低频耐压试验能有效地检验橡塑绝缘电力电缆、发电机、变压器等设备的运行质量和安装质量，考核发电机、变压器的主绝缘，电缆终端头和中间接头的绝缘强度，能较灵敏地发现机械损伤等明显缺陷。
0.1Hz超低频耐压试验仍属于交流耐压试验，可以有效地发现容性设备存在的缺陷，实践证明使用超低频时电缆的击穿电压与使用工频交流所得到的电压值是相当的。
串联谐振试验等效性好，在现场电缆的交流耐压试验中得到广泛采用，但调感式或变频谐振试验装置费用高，体积大，运输困难，而0.lHz超低频测试系统输入功率小、体积小，比较适合中压容性设备的交流耐压试验。
2 0.1Hz超低频耐压试验的特点和局限性0.1Hz超低频电压波形主要有正弦波和余弦波两种。
0.1Hz超低频耐压试验的特点和局限性主要有：（1）在超低频系统中，所需功率非常低。
与50Hz系统相比，理论上讲，0.1Hz系统要小500倍，所以设备体积小、质量轻，成本接近直流测试系统。
（2）用于局部放电测量时，可抑制50Hz交流的干扰。
（3）由于原理和结构的原因，目前0.lHz超低频耐压装置的输出电压较低，一般只应用于35kV及以下橡塑电缆和其他电容性电气设备的试验。
3 危险点分析及控制措施（1）首先要在拆、接试验接线前，对被试设备充分放电，避免伤人和影响试验数据。
（2）测试前与检修负责人协调，不允许有交又作业，试验接线应正确、牢固，试验人员应精力集中，注意被试品应与其他设备有足够的安全距离，必要时应加绝缘板等安全措施，试验设备外壳应可靠接地。
4 试验前的准备工作4.1 了解被试设备现场情况及试验条件要充分了解相关技术数据和操作规程，现场勘查要仔细，要了解设备前期运行情况。
橡塑绝缘电力电缆变频谐振耐压试验方案
橡塑绝缘电力电缆变频谐振耐压试验方案本次110kV 电缆耐压采用GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》试验电压U 试=2U 0=2×64=128kV 试验时间t= 60 min 一、试验接线图：电缆变频串联谐振试验原理接线图K-三相刀闸；FC-变频电源；T-励磁变压器；L-补偿电抗器；C X -被试电缆等效电容；C 1、C 2-电容分压器高、低压臂电容二、计算相关参数：1计算谐振频率及选择补偿电抗器数量：电缆电容量C1=3.4km ×0.2uF/ km=0.68 uFGIS 套管及GIS 各气室电容量C2=3000PF+42000PF+45000PF+48000PF=140000PF=0.12uF 一次回路总电容C=0.68+0.12=0.8 uF选择1台补偿电抗器 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.010014.321-⨯⨯⨯=17.80Hz2）选择2台补偿电抗器：（1）串联 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.020014.321-⨯⨯⨯=12.59Hz（2）并联 则谐振频率f 0=LC ∏21=6108.0210014.321-⨯⨯⨯=25.14Hz通过计算，本次试验补偿电抗器的连接方式为并联，才能满足变频电源对频率的要求（30-300Hz ）3）选择3台补偿电抗器并联 则谐振频率f 0=LC∏21=6108.0310014.321-⨯⨯⨯=30.84Hz4）选择4台补偿电抗器并联 则谐振频率f 0=LC∏21=6108.0410014.321-⨯⨯⨯= 35.61Hz由条件可知：变频电源装置的频率30-300Hz 所以选择1台，2台补偿电抗器并联不予考虑，应选择3台，4台补偿电抗器并联。
2选择励磁变压器输出电压档位：根据补偿电抗器的品质因数Q 值=励磁变输出电压试品试验电压=35 则 励磁变输出电压=试品试验电压=35128=3.65kV故 励磁变压器输出电压档位选择4.1kV 则 励磁变压器的变比K=4.1kV/0.38kV=10.79 3计算试验回路电流1） 选择3台补偿电抗器并联：一次耐压回路电流I 3=X UC ω=2×3.14×30.84×128×103×0.8×10-6=19.83A （0.5分） 3台补偿电抗器并联最大电流3×7=21A ＞19.83A 满足电抗器条件励磁变输入电流（变频电源输出电流）I 2 =励磁变压器的变比×一次耐压回路电流 =K ×I 1=10.79×19.83=213.96A （0.5分）（因为：变频电源输入为三相，输出为二相。
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橡塑绝缘电力电缆串联谐振耐压
发表时间：2018-05-14T17:01:15.400Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：边航[导读] 摘要：为了检验和保障橡塑电缆的安装质量，在投运前对交联电缆进行耐压试验是十分必要的。
（四川省锦隆鑫实业有限责任公司彭州分公司四川省 611930）摘要：为了检验和保障橡塑电缆的安装质量，在投运前对交联电缆进行耐压试验是十分必要的。
传统的直流耐压试验具有设备轻便、容量小的优点，对于油纸绝缘的电缆应用效果很好。
但对于橡塑绝缘的电缆，无论从理论上还是实践上都证明了不宜采用直流耐压的方法。
关键词：串联谐振耐压；直流耐压；优缺点；前言随着电力事业的发展，高压交联聚乙烯电缆的使用越来越多，由于技术及有关规程要求，交联电缆在敷设安装和发生故障时，必须在现场进行破坏性耐压试验。
1.直流耐压试验优点、缺点（1）直流耐压试验不能模拟橡塑电缆的实际运行工况。
（2）在很多情况下，直流耐压试验无法向交流耐压那样快速的找到交联电缆存在的机械损伤等明显缺陷。
（3）交联电缆在直流作用下会产生“记忆”效应，累积单极性残余电荷，需要很长时间才能将直流电压释放。
如果在有直流残余电压下投运就会产生直流偏压叠加在交流电压的峰值上，使电缆上的电压超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击穿。
（4）直流耐压试验时，会有电子注入到聚合物介质内部，形成空间电荷，使该处电场强度降低，容易发生击穿。
（5）橡塑绝缘电缆绝缘容易产生水树枝，一旦产生在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速绝缘劣化形成击穿。
直流耐压是考验电力设备的电气强度的，在发现设备受潮、劣化和局部缺陷等方面有重要意义。
2.电缆交流耐压优点、缺点、交流耐压试验是鉴定设备绝缘强度的，在高压交联聚乙烯电缆进行交流耐压时，试验电压很高，电流也比较大，对试验电源也较高。
传统的交流耐压设备大而笨重，在现场使用极为不方便。
国家标准《GB 50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定：交流耐压试验，应符合下列规定：橡塑电缆优先采用20~300HZ交流耐压试验……。
我公司使用了一套串联谐振交流耐压装置，为保定腾远电力科技有限公司生产的TYCX120/120型调频串联谐振成套装置，可对35kV、10kV变压器、开关及电缆进行交流耐压。
3.试验仪器、设备的选择 1）谐振频率的计算 2）高压试验回路电流计算 3）励磁变容量的选择 4）变频电源的输出功率等于励磁变的输出功率 5）谐振电抗器的选择 6）电容分压器 7）电源容量的选择上述仪器的选择可从下面几个公式得知：①□ f：谐振频率 L：选择电抗 C：被试品试验电压时对地电容
②□ ：被试品对地单位长度电容量 l：被试品长度
③□ I：试验时高压回路电流 U：试验电压
4.仪器说明书
5.串联谐振耐压法
现场接线根据图1进行。
根据电缆长度，我们参考仪器厂家提供的快速选择表选择电抗节数，可较为快速的进行谐振耐压试验，测试时采用自动扫描串联谐振频率。
案例一
35kV集豪路出线电缆电缆故障后，重新制作中间头，通过交流耐压测试大约10米长度搭头电缆是否可以使用。
试验接线图如1所示，我们按前面的计算方法和表1选择两节电抗器进行串联。
测试过程按照单相对另外两相及地方法进行，闪络保护电压按照0.6kV设定。
第一次升压过程中，闪络保护动作，动作时刻电压未达到终止电压。
经检查发现为测试相电缆另外一端线芯绝缘上的半导体层未剥离干净导致放电。
经过返工处理后，谐振耐压通过。
案例二
35kV香铁线（轧钢厂专线）电缆因为长时间重负荷且负荷带有大量谐波，该电缆终端头故障，重做终端头后连同整根电缆做谐振耐压试验。
电缆长度为850米。
试验接线图如1所示，我们按计算和表选择两节电抗串联再两组并联。
测试过程顺利，试验合格。
从上述实际案例我们可知，通过仪器自动调节频率和人工计算电抗器使用个数和方式的组合，目前看来可满足35kV、10kV电缆交流耐压要求，使用较为方便，测试速度较为快速。
关于谐振耐压的理论分析各方面资料较多，此文不再累赘。
6.谐振耐压注意事项
为提高试验效率和保障试验安全，据经验我总结出以下几点：
a.试验前尽可能准确的得到电缆长度数据；
b.电抗接线的高压端要与地保持足够的放电距离；
c.过电流保护尽可能符合每个现场的情况，往往在测试电缆第一相后就可以知道达到试验电压后的实际电流值，另外两相可参考此值设定。
d.测试前空气湿度应满足要求。
7.总结
串联谐振目前作为橡塑绝缘电缆交流耐压考核最佳方法之一，在现场中广泛使用。
另一方面，串联谐振方法代替了笨重的工频耐压设备，节约人力物力，给现场耐压工作带来了便携。