0.1Hz超低频耐压试验技术及应用
0.1Hz超低频耐压试验方法的探讨和研究

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20 0 7年 l 2月 ( 终 ) 卷
湖 北 电 力
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0 1H 超 低 频 耐 压 试 验 方 法 的 探 讨 和 研 究 . z
张 家 安 汪 祥 兵 张 , ,
[ src] F r h o aee d rn et t f i o aeeetce u me t wt l greuvln isln Abta t o evl g n ua c e g vl g l r q i ns i a e q ia tnua t t t so h h t ci p h r e
W ihsa s i g M e ho t t nd Te tn t d
ZHANG i - n , ANG a g b n Z Jaa W Xin - i g , HANG i Hu
( . u a l tcP w rTc ncl ol e W h n4 0 7 , hn ; I W h nE e r o e eh i l g 。 u a 3 0 9 C i ci aC e a 2 W h nH a hn l tc Tc n l yC . Ld , u a 3 0 0 C ia . u a u seg E e r eh oo o ,t . W h n4 0 7 , h ) ci g n
0.1 Hz超低频(SLF)耐压试验

二者的优点。但避免了他们的缺点。 这项测试主要是以每5 s的间隔定期变换极 性,从而得到0.1 Hz频率为基础的。通过一个能 动的旋转整流器,一个扼流线圈(电感)和一个由 o.5肛F的系统电容器和电缆本身的电容组成的电 容器,产生了从一个极到另一个极的转换。这个装 置基本上是一个大功率谐振回路。在接上电缆后, 储存在电缆电容内的能量就通过整流器转移到扼流 线圈,电缆首先放电其能量以磁场形式储存在扼流 线圈内。当达到零时,扼流线圈释放其能量,并以 反过来的极性将电压加回到电缆中去。结果,电缆 就以相反极性充电,而通过谐振回路的这个转换产 生了一个光滑的余弦电压波形,宽度为2~6
1.2 50
电缆试验的各种方法
H前国际I:刈‘xI。PF电缆常用的儿种应用较
广的耐压试验方法的优缺点和适用范围基本如下。 1.1直流耐压试验 这是我公司现在电力电缆试验中最常用到的方 法。对于XI,P}’电缆是否适宜做直流耐压试验, 业内同行f¨…直有着/f:同的看法,最近几年终于达 成r共识。答案是否定的,综合起来主要有以下几 个理由。 a)直流耐压试验/fi能模拟xI,PE电缆的运行
本文链接:/Periodical_sxdl200702025.aspx
3
其变化相似于50 Hz的正弦波(换向前缘波宽为
10 ms)。 4
o.1
Hz超低频(VI。F)耐压试验的标准和
规范
为了确定其对交联聚乙烯电缆以及混合电缆装 置和油浸纸绝缘电缆作为测试标准的可用性,在 1996年12月发布了I)IN—VI)E0276—620新标准 和在1 997年5月发布了I)lN—VI)E0276—621新 标准。 I)1N—VI)E0276—620适用于运行电压U。,/【, 为3.6/6 kV到20.8/36 kV的挤塑绝缘电力电缆, 并规定对聚乙烯绝缘电缆的大小和试验要求。I)1N —VI)E0276—621适用于中压油浸纸绝缘电力电 缆。这2个规程的评价结果是o.1 Hz超低频交流 电压试验能可靠地使用到2种型式电缆(交联聚乙 烯和纸绝缘)上去。试验电压为3U。试验持续时 间根据所用的不同材料而变化。试验成功的判断标 准是没有闪络。 根据中国“高压电缆选用导则”,电网单相接 地故障持续时间长于1 min时应选用第二类电缆, 否则可选用第一类电缆。第一类电缆的绝缘级与电 压等级一致,第二类电缆的绝缘等级要高于电压等 级,这是因为单相接地情况下中性点会偏移,非故 障相对地电压最高可达到线电压的105%。单相接 地故障的持续时间是由电网中性点接地方式决定, 中国6~63 kV电网系统大部分采用中性点不接地 的方式,允许在单相接地情况下继续运行,因此电 缆一般应选第二类。这样对应于35 kV电压等级 的第二类电缆的绝缘等级为35/26 kV(U/U。)。 有人将电缆绝缘等级的U。,当做试验电压的U。认 为这样的试验结果可靠一些,实际上德国中压电网 (下转第72页)
0.1Hz超低频

0.1Hz超低频(电缆耐压)武汉世纪华胜科技有限公司VLFS系列0.1Hz超低频高压发生器一.概述超低频绝缘耐压试验实际上是工频耐压试验的一种替代方法。
我们知道,在对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时,由于它们的绝缘层呈现较大的电容量,所以需要很大容量的试验变压器或谐振变压器。
这样一些巨大的设备,不但笨重,造价高,而且使用十分不便。
为了解决这一矛盾,电力部门采用了降低试验频率,从而降低了试验电源的容量。
从国内外多年的理论和实践证明,用0.1Hz超低频耐压试验替代工频耐压试验,不但能有同样的等效性,而且设备的体积大为缩小,重量大为减轻,理论上容量约为工频的五百分之一,且操作简单,与工频试验相比优越性更多。
这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。
国家发改委已制定了《35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆超低频(0.1Hz)耐压试验方法》行业标准。
我国正在推广这一方法,本仪器是根据我国这一需要研制而成的。
可广泛用于电缆、大型高压旋转电机的交流耐压试验之中。
本产品接合了现代数字变频先进技术,采用微机控制,升压、降压、测量、保护完全自动化。
由于全电子化,所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示,清晰直观、且能显示输出波形、打印试验报告。
设计指标完全符合《电力设备专用测试仪器通用技术条件,第4部分:超低频高压发生器通用技术条件》电力行业标准,使用十分方便。
现在国内外均采用机械式的办法进行调制和解调产生超低频信号,所以存在正弦波波形不标准,测量误差大,高压部分有火花放电,设备笨重,而且正弦波的二,四象限还需要大功率高压电阻进行放电整形,所以设备的整体功耗较大。
二.0.1Hz超低频耐压技术优点1、额定电压小于或等于50kV的超低频采用单联结构(一台升压器);大于50kV的超低频采用串联结构(两台升压器串联),使整体重量大大减轻,带载能力增强,而且两台升压器可单独作低电压等级的超低频使用。
2、电流、电压、波形数据均直接从高压侧采样获得,所以数据准确。
发电机耐压试验

发电机耐压试验采用0.1HZ超低频耐压试验的探讨新《电力设备预防性试验规程》在“发电机定子交流耐压试验”一项中注明:有条件时,发电机定子交流耐压试验可采用0.1HZ 超低频耐压。
试验电压峰值为工频试验电压的1.2倍。
那么,为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验呢?0.1HZ超低频耐压试验有什么特点呢?一、为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验?众所周知,直流耐压试验易于发现发电机端部缺陷,而不易检出发电机槽部缺陷。
50HZ交流耐压试验虽然易于发现发电机主绝缘在槽部和槽口处的缺陷,但随着发电机容量的增大,发电机对地电容量愈来愈大。
如一台30万千瓦的发电机单相对地电容量为0.95微法左右。
在进行1.5Un的50HZ 交流耐压试验时,电容电流为7A,所需试验变容量近200KV A。
若是一台30万KW的大型水轮发电机,单相对地电容为1.85微法,若取试验电压为46KV进行50HZ交流耐压试验,电容电流为26.7A,所需试验变容量为1228KV A。
如此大的试验设备,体积、重量、容量都是现场难以想象的。
因而,0.1HZ耐压试验装置的研究应用解决了大型发电机的耐压问题。
二、0.1HZ超低频耐压装置的特点1、可大幅度降低试验设备的容量和重量。
发电机进行50HZ交流耐压试验时所需试验变的容量为:S=U²*ω*Cx假定50HZ和0.1HZ时所施加的试验电压相同,则试验变容量之比为:S0.1/S50=(U²*2π*0.1*Cx)/( U²*2π*50*Cx)=1/500可见:试验设备的容量、体积、重量大大减小。
实际上,两者试验设备的实际容量之比1:50~100。
3~5KV A容量的0.1HZ试验设备能完成50HZ试验容量要求数百KV A的试验。
2、在复合绝缘内部的电压分布与50HZ时基本相同。
研究表明,在发电机复合绝缘内部介质上的电压分布,0.1HZ 电压的分布按电容分布,与50HZ电压的分布相同。
电缆的超低频耐压试验方法介绍

电缆的超低频耐压试验方法介绍超低频耐压试验方法是用于测试电缆在低频电压下的耐压能力。
超低频电压一般定义为频率低于1Hz的电压。
该测试方法通常用于测试高压电缆的绝缘性能,以确保其在实际应用中的安全可靠性。
下面将介绍常用的超低频耐压试验方法。
1.直流超低频耐压试验法:该方法是将直流电压加到电缆上,然后逐渐升高电压直至达到规定的测试电压。
在测试期间,观察电缆表面是否有放电现象,并记录测试电流和电压的值。
直流超低频耐压试验法可以检测电缆的整体绝缘性能和放电能力。
该方法常用于测试高压电缆和特高压电缆的绝缘性能。
2.脉冲超低频耐压试验法:该方法通过产生脉冲电压来进行测试。
脉冲超低频耐压试验法的优点是测试过程短暂,测试结果容易获取。
其原理是在一定频率下产生电压脉冲,并将该脉冲电压加到电缆上,然后观察电缆表面是否有放电现象,并记录测试电流和电压的值。
脉冲超低频耐压试验法常用于测试变频电缆、电感电缆等特殊用途电缆。
3.步进超低频耐压试验法:该方法是通过不断增加耐压时间和电压水平来进行测试。
测试时,先将低电压加到电缆上,然后逐渐提高电压,保持一段时间后再升高电压,直到达到规定的测试电压。
在测试期间,观察电缆表面是否有放电现象,并记录测试电流和电压的值。
步进超低频耐压试验法可以判断电缆的绝缘性能和耐压能力。
4.剥离超低频耐压试验法:该方法是将电线或电缆剥离一部分绝缘层,然后将剥离部分暴露在大气中,并施加一定的直流电压进行测试,观察剥离部分是否有放电现象和绝缘损坏。
该方法常用于测试导线和电缆的终端接头的绝缘性能。
以上是常用的超低频耐压试验方法介绍。
在进行超低频耐压试验时,需要根据电缆的具体需要选择合适的测试方法,并按照相关标准进行测试操作。
同时,在测试过程中应注意安全措施,并记录测试数据供后续分析和评估。
超低频技术在发电机耐压试验中的应用

后对分压得到的信号进行采样,采样
结果送液晶显示器实时显示 ,并通过
单片机计算试验电压值,送到液晶显
示器显示结果。
V D R2
4., 试验电压幅值
我国0 .,日 z正弦波波形试验电压
峰值为UO 1.2Uao,其中U5。 .,= 为预定
的工频试验 电压有效值 ( 大修时为
1.5U, ) 。试验持续时I9 为1 min , , I 升
VDR2和电容器c 进行解调, 输出试验
用0.1 Hz超低频正弦波高电 压。
0 .1 日 z超低频电压发生器采用的 工作方式是零点切换 ,即晶闸管的开
用0.1 Hz超低频耐压试验设备具有极大
的便利性。
d. 能延长电机绝缘的使用寿命。
和关都在正弦交流电零点附近完成,
2 超低频耐压试验设备的 1 超低频耐压试验的特点
匕 能发现绕组端部绝缘缺陷。 . 在工频电压下,从线棒流出的电容电
流 ,在流经绝缘外面半导体防晕层时 造成了较大的电压降,导致端部的绝 缘线棒承受的电压减少。而在超低频
压试验时,所需的试验变压器的容量 也越来越大,试验设备也很笨重 ,工 作起来很不方便。
如果降低交流耐压试验的频率, 将工频50 日 z降低到0.1 日 z即超低频试
验时,则试验变压器容量理论上将降 为工频的1/500。用3 一5 kVA容量的 0.1 日 z试验设备就已经能够解决工频试 验容量数百千伏安的试验。因此,使
下,由于电压频率大大降低,从线棒
流出的电容电流大大减少,半导体防 晕层上的压降也大大减少,故端部绝 缘上电压较高, 便于发现缺陷。 c. 绝缘内部局部放电明显减少。
压方式为1 m in 内将0.1 Hz电压 自 0均
1 0 0 0 Hz
0.1hz超低频耐压装置

0.1Hz超低频耐压试验方法的探索和研究一、0.1Hz超低频耐压试验的对象0.1Hz超低频耐压试验技术的优势为:与工频相比等效性一致、体积小,与直流耐压相比无累计破坏效应,所以对于绝缘等值电容较大的试品,例如电力电缆、电力电容,大中型电机,超低频具有很大的优势。
然而对于绝缘等值电容较小其他的试品,由于超低频耐压试验装置高压发生器输出需要一定的电容来匹配,在这种情况需要高压电容与被试品并联进行。
因此对于绝缘等效电容较小的高压电气设备,采用工频耐压试验即可,而对于绝缘等效电容较大的高压电气设备,采用超低频耐压技术具有明显优势。
二、超低频耐压试验电压和时间的确定耐压试验电压的确定是进行0.1Hz超低频耐压试验的关键,只有施加合理的试验电压和试验时间,才能正确判断高压电气设备的绝缘状况。
橡塑绝缘电力电缆指聚氯乙烯绝缘(PE),交联聚乙烯绝缘(XLPE)和乙丙橡皮绝缘电力电缆。
对于橡塑绝缘电力电缆的0.1Hz超低频耐压试验,各个国家和地区采用不同的标准1)、湖北省电力公司企业标准《橡塑绝缘电力电缆交接和预防性试验规程Q/ED 116 501—2004》超低频试验标准如下图交接试验时,加压时间60min,不击穿。
预防性试验时,加压时间15min,不击穿三、短距离电力电缆的耐压试验超低频原理示意图如图所示。
由图可见,当输出空载时,逆变失败,输出得不到0.1Hz正弦波电压,因此,当测试短距离电缆(或者小电容试品),超低频高压发生器须要辅助电路实施。
实施的方法即并联一个高压电容器,试验接线图如图2所示。
对于VLF-30/1.1型号的超低频高压发生器(最高输出电压30kV,0.1Hz下最大测试电容1.1μF),并联电容选择Vmax=30kV C=0.1μF,实践证明测试效果很好。
四、野外作业,工作电源频率波动过大问题的解决电力电缆的耐压试验大多在野外进行,很多场所需要小型发电机作为仪器的工作电源。
由于发电机的功率较小和超低频耐压试验中输出功率较大变化,引起发电机频率变化较大,导致超低频发生器逆变颠覆,输出信号紊乱,仪器不能正常工作。
电力电缆耐压试验的主要方法有哪些?

电力电缆耐压试验的主要方法有哪些?电缆耐压试验是一种寻找电缆存在的故障的检测方式。
在试验过程中容易受到各种因素的影响,导致出现故障、短路等问题。
以下介绍几种电缆耐压试验的主要方法。
一、超低频耐压试验超低频(0.1Hz)耐压试验方法最早出现于1980年,其主要是用于观察电缆运行是否存在绝缘缺损的一种无损试验方法,并且该方法经过大量的研究室试验以及现场试验,证实超低频耐压试验在中低压电力电缆耐压试验中有较好的应用效果。
该方法利用的原理是将50Hz 交流电通过整流与滤波转变为直流电压,再经由逆变电路,将直流电压转变为1kHz交流电压,再通过0.1Hz正弦振荡器完成调幅处理,当经过调幅后,1kHz交流电压等幅波就会转变为0.1Hz变化条幅波。
其主要是基于高压变压器与电压倍增电路之间形成的高电压,其主要表现为正弦波,并经由压敏电阻器进行调解,从而使高交流电压负载输出为0.1Hz高压正弦波形。
超低频耐压试验的优势主要在于:①无损坏;②准确性高;③设备体积小,易于携带。
但是该方法的输出电压等级较低,主要还是在中低压电缆耐压试验中使用。
二、调感式工频串联谐振试验该方法主要是利用电抗器的感抗作用以及被测电缆电容的容抗在50Hz工频环境中会产生谐振的工作原理,此过程中会产生高电压。
调感式工频串联谐振试验的优势在于:①输出电流波形基本为正弦波;②特异性高,只有在串联谐振回路满足了产生谐振的条件后,才会形成高电压,而被测电缆一旦出现问题,就会造成回路异常,就相当于电缆短路,高电压也会出现一致性降落,又由于电抗器能够限制短路电流,从而保护装置不受影响,从而不需要加装电阻保护装置。
该试验方式的劣势在于操作复杂、系统品质因数不高、自动化水平低、噪音大,导致其在实际中的应用受到限制。
三、变频串联谐振试验变频串联谐振试验原理与上述调感式工频串联谐振试验原理相似,唯yi不同之处在于:变频串联谐振试验是通过调节变频电源中的输出电压频率实现试验回路产生谐振;而调感式工频串联谐振试验则是通过基于50Hz工频下的调节电抗器产生的电感量实现试验回路产生谐振。
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0.1Hz超低频耐压试验技术及应用【摘要】概括介绍了国内外在XLPE/PE电缆上进行0.1Hz超低频(VLF)试验的研究成果,指出用直流电压对XLPE/PE电缆进行耐压试验是不合适和不安全的,主要表现在直流电压对发现XLPE/PE电缆绝缘缺陷的不灵敏和过高的直流电场对电缆带来的不必要的进一步的损伤。
【关键词】XLPE/PE电缆,试验方法,0.1Hz超低频试验系统Abstract: The achievements in researches on test of XLPE/PE cables u sing a 0.1 Hz very low frequency (VLF) method at home and abroad are reviewed and the drawbacks and harms in connexion with doing a voltage test by using DC voltage are pointed out. The main reason is DC voltage is not sensitive enough to find the existing insulation defaults in XLPE/PE cables, and furthermore, unnecessary damages are caused by a very high DC electric field. A 0.1Hz VLF high voltage system is developed through the coorperation of Harbin University of Science and Technology and Harbin Power Administration.Key words: XLPE/PE cable, test method, 0.1 Hz very low frequency test system1概述电力电缆的设计和生产要求可靠性高、寿命长。
因此,电缆铺设和修理之后必须进行必要的试验,此外,还要进行定期的预防性试验。
由于电力电缆芯皮之间的电容量比较大(约0.2μF/km),试验电压高,因此,用工频电压对其绝缘进行试验时需要很大的容量,尽管试验电源的容量可以用串联谐振和无功功率补偿方法减小,但这并不能减小整个试验装置的额定安装容量(体积和重量)。
因此,用工频电压很难对电力电缆(特别是高电压等级的电力电缆)进行现场耐压试验。
目前,XLPE/PE电缆已经在许多供电部门及工厂配电系统中使用。
但已敷设应用的XLPE/PE电缆,有的事故率相当高,有的即使进行过绝缘预防性试验(包括直流耐压试验)仍难以保证安全运行。
这是由于还没有形成一套适用于这种电缆的成熟的绝缘试验方法及老化绝缘诊断技术。
传统的电力电缆预防性试验项目主要有绝缘电阻试验、直流耐压试验及泄漏电流试验。
把这些方法应用到对XLPE/PE电缆预防性试验中,曾出现在以后的运行中做过耐压试验的电缆比不做耐压试验的电缆更容易击穿的现象。
为此,研究人员对XLPE/PE电缆在直流电场下的特性进行了研究。
研究结果表明,在直流耐压试验中所注入的电荷或添加剂的电离将使XLPE/PE电缆绝缘产生不易中和的空间电荷,引起电场畸变,导致在试验后的放电过程中或再施加运行电压时发生电缆击穿,即使不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤,所以不能采用直流电压进行XLPE/PE电缆试验。
因此,必须研制新的试验设备和探索新的试验方法,以便对XLPE/PE电缆进行合适的现场耐压试验。
最近,在电力系统中,除了仍然用直流高压对XLPE/PE电力电缆进行耐压试验外,还采用工频谐振电压、0.1HzVLF余弦方波电压、0.1HzVLF正弦波电压和振荡电压(频率为1~10kHz)做耐压试验。
一些研究人员分析了不同方式电压的相关试验方法,发现所有这些波形均可用于各类型的电缆。
欧洲高压试验室已经证明了工频电压与其它试验波形的电压之间就试验结果而言有恒定的比例关系。
1989年,柏林工业大学高电压技术研究所在现场和试验室做对比试验,研究上述电压波形对中压电缆(XLPE/PE和油纸绝缘电缆)进行现场耐压试验的适用性.为了把以上电压试验同直流电压试验结果进行对比,同时还做了直流电压试验。
试验表明,采用各种波形电压检测不同电缆,电缆A:在内导电层上有穿孔性水树枝,它已使65%绝缘短接,该电缆已运行12年;电缆B:在外导电层上有穿孔性水树枝,它已使85%绝缘短接,该电缆已运行11年。
水树缺陷时,击穿电压值的排列次序是重复出现的,如图1所示。
在确定水树缺陷的局部放电起始电压试验中,也可以看到同样的排列次序,见图2。
对具有针刺缺陷的新XLPE电缆(未受损的剩余绝缘厚度为0.8mm,剩余耐电强度在50Hz时为2U0)进行进一步的试验,结果如下:电压水平2U0~4U0,试验时间为30~60min 的电压试验中,除直流外其它电压波形均能可靠地发现这种缺陷。
图1不同电压波形下电缆A和B的击穿电压的值图2运行老化电缆的局部放电起始电压值使用各种电压波形对具有人工模拟潮湿缺陷的油纸绝缘电缆进行试验,试验结果表明:所有交流电压波形和直流电压一样,都能可靠地发现这种缺陷,而且是在比较低的电压下发现的。
柏林工业大学的试验结果表明:a.用VLF电压进行试验比用直流电压能发现更多的塑料电缆中的缺陷。
b.在试验后,未发现被试电网由于电缆缺陷而导致运行故障。
总之,国内外大量研究结果表明:对XLPE电缆最好用0.1Hz电压进行试验,也可以用工频谐振电压试验,但不能用直流电压做试验。
20.1Hz超低频电压试验项目0.1Hz超低频试验项目根据电压波形的不同而有所区别。
0.1Hz超低频电压波形基本上有3种:正弦波、三角波和余弦方波。
过去曾经进行过的0.1Hz超低频试验的项目主要有耐压试验、局放试验和介损试验。
当然,并不是在所有3种电压下都可以进行上面3种试验。
从理论上讲,3种电压波形与可能的试验项目的对应关系见表1。
从理论上讲,局部放电试验对现场耐压试验也是适用的,但是,由于现场干扰的复杂性和去除干扰的技术难度等原因,0.1Hz超低频现场耐压试验项目实际上很少包括局部放电试验,0.1Hz超低频试验的主要试验项目只有耐压试验和介损试验,而以耐压试验最普遍。
表1电压波形与试验项目对应关系注:※代表能够进行试验2.1耐压试验0.1Hz超低频耐压试验与普通的50Hz工频试验的做法基本相同,所不同的是试验时所加电压的大小和试验时间的长短。
对于XLPE/PE电力电缆,参照德国标准(VDE-0276-620),0.1Hz超低频耐压试验所加试验电压为电缆额定相电压(U0)的3倍(工频为2倍),试验时间为60min。
2.2介损试验虽然耐压试验对试品的绝缘考验最苛刻,但是为了更好地对试品的绝缘状况进行可靠的评定,除了耐压试验外,还要对试品进行其它的非破坏性试验。
介损试验就是其中一个主要的试验项目。
介损试验是通过测量介质损失角正切值tanδ的大小及其变化趋势确定试品的整体绝缘状况。
对于0.1Hz下介质损失角正切的试验,柏林工业大学的研究结果为:a.新XLPE电缆的0.1Hz损失角正切的测量值不超过0.002;b.在电网中可以看作运行中正常老化的电缆,其介质损失角正切测量值在0.002~0.0039范围内。
如果0.1Hz损失角正切值大于0.004,则该电缆在以后继续运行时相当频繁地出现事故,在个别情况下,在测量期间就击穿。
但是0.1Hz损失角正切值小于0.004的电缆不一定都是好的或无缺陷的,因为整体性的测量不能发现局部缺陷;c.在许多情况下观察到0.1Hz损失角正切测量值随电压上升而增加,这可以作为对于水树枝引起的损伤的一个可能的量度;d.在0.1Hz下,介质损失角正切值和电缆的水树枝缺陷有密切关系,而和绝缘的含水量关系不大;e.在0.1Hz下,介质损失角正切值和待测电缆的导体温度有密切关系,在导体温度较高时测量值明显偏大。
30.1Hz超低频试验系统0.1Hz超低频电压试验系统主要包括0.1Hz超低频高压发生器及其电压与介损测量系统。
以下介绍的是哈尔滨理工大学与哈尔滨电业局合作研制的0.1Hz超低频试验系统。
3.10.1Hz超低频高压发生器本发生器为脉冲频率调制式0.1Hz超低频高压发生器,工作原理图见图3。
图3调频方式0.1Hz超低频高压发生器原理电路3.2耐压试验系统有了0.1Hz超低频高压发生器及其电压测量仪表便可以进行电压试验。
本试验装置采用数字测量技术对试验电压进行测量,同时用液晶显示器显示试验电压波形。
3.30.1Hz超低频介质损失角正切tanδ的测量测量0.1Hz频率下tanδ的方法是建立在准同步算法技术基础上的数字采样波形分析法——谐波分析法。
用谐波分析法测量tanδ的基本原理框图如图4所示。
通过分压器对试品上的电压分压得到电压信号V0,通过与试品串联小电阻把流过试品的电流转化为电压信号VX。
两个电压信号首先经过超低频低通滤波器滤除干扰,再由放大器放大,然后由两个同步动作的A/D转换器ADC1和ADC2把连续变化的电压信号变换成两组数字信号并存入单片机数据存储器中,最后由单片机对这两组数据进行谐波分析,从而得到tanδ的值。
图4谐波分析法tanδ测量基本原理框图本文介绍的0.1Hz试验系统已在10kV等级电缆上得到广泛应用。
4结论对于XLPE/PE电力电缆,不宜采用直流电压进行现场耐压试验,而应采用0.1Hz超低频电压试验。
0.1Hz超低频电压试验的项目主要包括耐压试验和介质损失角正切值测量。