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电力电缆串联谐振试验解决方案
2021-07-16

为保证电缆的安全可靠运行,相关标准对电缆的各项试验作了明确规定。主要测试项目包括:绝缘电阻测量、直流耐压和漏电流测试、交流耐压测试。绝缘电阻的测量主要是为了检查。电缆绝缘是否老化、受潮,耐压试验中是否暴露绝缘缺陷,直流耐压和漏电流试验同时进行。目的是找出绝缘中的缺陷。但近年来,国内外试验和运行经验证明:直流耐压试验不能有效发现交联电缆的绝缘缺陷,甚至造成电缆绝缘的隐患。因此,现行国家标准要求电力电缆做交流耐压试验。


串联谐振


电力电缆在投入运行前按照《GB 50150-2016电气设备安装工程电气设备交接试验标准》进行试验。试验前有必要充分了解电力电缆的型号、长度和等级,以便初步估计电力电缆的耐压频率(注:L——电感,H,C——电力电缆电容和分压电容)和电流I=2π f0 Cx U0 × 10 -6A(注:I——被测产品的电容电流,A,f0——工频,Hz,Cx——被测产品的电容,μF, U0——测试电压的有效值就是测试电压,V),以确定需要多大的电抗以及是否需要带补偿电容,因为我们有电的全套电缆耐压设备有10节电抗(每节电抗额定电压27kV),1节补偿电容,经过估算,也方便我们更高效地完成工作任务。


一般在环路频率发生耐压谐振时,环路会发生谐振。此时,试品上的电压为励磁变压器高压端输出电压的Q倍。 Q为系统品质因数,即电压谐振倍数,一般在几十到100以上,先调整变频电源的输出频率使回路谐振,再调整变频电源的输出电压环路谐振条件下的工频电源,使试品电压达到试验值。由于环路的谐振,可以实现变频电源较小的输出电压。在样品 CX 上产生更高的测试电压。


通常,我们进行电力电缆的交流耐压测试,从串联谐振测试开始。串联谐振耐压测试利用电抗器的电感和被测产品的电容来实现串联谐振。测试过程为:根据以上粗略估算,当电流大于电抗器额定电流时,需要使用并联电抗器,以防止电抗器过载和长期耐压损坏电抗器。当电流小于电抗器额定电压时,无需并联电抗器。估计的频率取决于是否需要补偿电容器。我们的变频操作箱可以自动或手动寻找频率,在谐振时根据被测电缆上的电压找到谐振点,然后观察频率是否与我们估计的频率一致,然后确定是否需要确定后补偿电容,可以开始测试,测试电压和时间,测试后将电缆完全放电。

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