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1 超低頻電壓試驗(yàn)
超低頻耐壓試驗(yàn)裝置的輸出頻率一般為0.01~0.1 Hz,輸出波形為正弦波或余弦波,故超低頻試驗(yàn)也是一種交流耐壓試驗(yàn)。采用超低頻試驗(yàn)的目的是為了滿足在交流電壓條件下,盡可能減小試驗(yàn)設(shè)備的體積和重量。
直流試驗(yàn)不能有效檢驗(yàn)出XLPE電纜線路的缺陷,注入的空間電荷又會(huì)影響其絕緣性能,而采用交流電壓試驗(yàn),需要高電壓大容量的試驗(yàn)設(shè)備,因此,可以選用超低頻電壓試驗(yàn)。從50 Hz改到0.1 Hz,理論上可以把試驗(yàn)設(shè)備容量降低到1/500。這樣0.1 Hz的試驗(yàn)設(shè)備就可以與直流試驗(yàn)設(shè)備一樣做到容量小、自重輕,適合現(xiàn)場(chǎng)使用。
對(duì)于XLPE電力電纜,不宜采用直流電壓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn),而應(yīng)采用0.1 Hz超低頻電壓試驗(yàn)0.1 Hz超低頻電壓試驗(yàn)的項(xiàng)目主要包括耐壓試驗(yàn)和介損測(cè)量。目前國(guó)際上開發(fā)的0.1 Hz試驗(yàn)設(shè)備,電壓均低于100 kV,只適用于中壓(6~35 kV)XLPE電纜線路。一般推薦的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是3U0/1 。夜視紅外熱像儀不僅夜間可在完全無(wú)光的情況下觀測(cè),而且可以在黑夜、大霧或者濃煙中探測(cè)到對(duì)方目標(biāo),包括已偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。
2 交流變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)
工頻耐壓試驗(yàn)?zāi)芊从畴娎|絕緣的實(shí)際情況,這是因?yàn)椋弘娎|是在工頻下運(yùn)行的,其試驗(yàn)電壓和頻率在工頻下為合理,可完全模擬運(yùn)行情況;從理論上講,工頻耐壓試驗(yàn)不但能反映電纜的泄漏特性,而且能完全反映電纜的耐壓特性,還能反映電纜局部電介質(zhì)損耗引起的局部耐壓特性。
對(duì)XLPE電纜進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn),困難是要有很大容量的試驗(yàn)設(shè)備。電壓越高,線路越長(zhǎng),試驗(yàn)設(shè)備容量越大。為了適應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行XLPE電纜交流耐壓試驗(yàn)的需要,關(guān)鍵在于要盡量減小試驗(yàn)設(shè)備的容量。應(yīng)用串聯(lián)諧振技術(shù),是減小試驗(yàn)設(shè)備容量的一項(xiàng)有效措施。試驗(yàn)證明,變頻串聯(lián)諧振裝置能夠以較低電壓、較小容量的電源設(shè)備,使電纜絕緣承受較高的試驗(yàn)電壓。
目前,從國(guó)外引進(jìn)的變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套設(shè)備,包括一臺(tái)固定電感為10~100 H的電抗器,它裝在一輛20 t的平板車上,另外用一輛集裝箱貨車,安裝調(diào)頻器、變壓器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等設(shè)備。成套裝置變頻范圍為30~300 Hz,輸出電壓可達(dá)250 kV,電流75 A,能適用于220 kV XLPE電纜的交流耐壓試驗(yàn)。
3 塑料電纜的局放試驗(yàn)
橡塑電纜的絕緣中存在氣隙、潮水等,在額定直流電壓下,一般只存在極短的局部放電過(guò)程或不發(fā)生局部放電。在額定交流電壓下,可能產(chǎn)生局部放電,也可能不產(chǎn)局部放電。若發(fā)生局部放電,其放電過(guò)程比較短,在一定的時(shí)間內(nèi)其局部放電過(guò)程不至于使電纜的絕緣擊穿,但其危害性很大。故只對(duì)電纜的特定部位進(jìn)行局部放電測(cè)量,如電纜的懷疑部位、中間接頭、終端頭等。
4 結(jié)論
a. 對(duì)于橡塑電纜,直流耐壓試驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)電纜絕緣已明顯劣化或擊穿的情況,因?qū)﹄娎|有“破壞”作用,故僅在迫不得已時(shí)使用,且僅作參考。
b. 超低頻試驗(yàn)裝置由操作控制和高壓電源組成,現(xiàn)場(chǎng)操作輕巧方便,對(duì)電纜沒有“破壞”作用,完全可作為橡塑電纜的一種試驗(yàn)方法,目前技術(shù)限制使其主要用于小于等于35 kV的電纜試驗(yàn)。
c. 變頻諧振試驗(yàn)裝置由變頻電源、激勵(lì)變壓器、諧振電抗器、分壓器組成,小于等于35 kV的電纜采用本方法現(xiàn)場(chǎng)操作較麻煩,大于等于66 kV的電纜可將本方法作為一種現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法。
d. 對(duì)大于等于110 kV的電纜,振蕩電壓法體積小,現(xiàn)場(chǎng)操作方便,但能否有超低頻和變頻諧振試驗(yàn)的效果,尚待驗(yàn)證。
e. 局部放電試驗(yàn)只能檢測(cè)電纜的特殊部位(中間接頭、終端頭等),對(duì)大于等于110 kV的電纜,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行此試驗(yàn)很有必要。
f. 介損測(cè)量法,因其本身局限性,在現(xiàn)場(chǎng)使用幾乎無(wú)意義。