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交流耐压方法的选择

2019-05-14

交流耐压方法的选择

1超低频0.1Hz耐压

因被试XLPE电缆的电容量很大,工频耐压装置时所需蚌埠油浸式变压器的容量也要很大,导致设备笨重而不适于现场使用。采用0.1Hz作为电源,理论上可以将蚌埠油浸式变压器的容量降低到1/500,蚌埠油浸式变压器的重量可大大降低,可以较容易地移动到现场进行。目前,此种方法主要应用于中低压电缆的,由于条件的真实性毕竟不如近工频交流电压,电压等级偏低,还不能用于110kV及以上的电缆。

2振荡电压

振荡电压是用电源给电缆充电,当达到电压后使放电间隙击穿而通过电感线圈放电,对电缆施加一定电压幅位、频率为kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工方法的另一种途径。此种方法比耐压方法有效,但与工频电压相比,其检查电缆主绝缘和附件缺陷的效果仍不理想, 一是波的衰减厉害,难以满足长电缆的需要;二是使局放增大,对电缆有较大伤害。

3谐振耐压

谐振耐压方法是通过改变系统的电感量和频率,使回路处于谐振状态,这样回路中试品上的大部分容性电流与电抗器上的感性电流相抵消,电源供给的能量仅为回路中消耗的用功功率,为试品容量的1/Q(Q为系统的谐振倍数);因此电源的容量在降低,重量大大减轻。谐振耐压系统按调节方式分为调感式(VISR)和调频式(VFSR)两种。

可调电感型谐振系统可以满足耐压要求,但由于重量大,可移动性差,主要用于室。变频串联谐振耐压是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振,在被试品上获得高电压、大电流,是当前高电压的一种新的方法与潮流,在国内外已经得到广泛的应用。

变频串联谐振是谐振式电流滤波电路,能改善电源波形畸变,获得较好的正弦电压波形,有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态,当被试品的绝缘点被击穿时,电流立即脱谐,回路电流迅速下降为正常电流的数十分之一。发生闪络击穿时,因失去谐振条件,除短路电流立即下降外,高电压也立即消失,电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压断开电源,所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压。

变频谐振系统不但能满足XLPE电缆的耐压要求,而且具有重量轻、可移动性好的优点,适宜现场。经分析比较,我们采用上海思源电气有限公司生产的VFSR变频串联谐振成套装置,该装置采用固定电抗器作为谐振电抗器,以调频的方式实现谐振,频率的调节范围为30~300Hz,符合南方电网公司2004年发布的企业标准之《电力设备预防性规程》内容中推荐使用频率20~300Hz的谐振耐压。

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