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變頻諧振現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法
變頻諧振耐壓試驗(yàn)應(yīng)是交流耐壓試驗(yàn)，于電纜的電容量較大，采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重、龐大，且大電流的工作電源在現(xiàn)場(chǎng)不易取得。采用串、并聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備，其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運(yùn)輸。
對(duì)于試驗(yàn)頻率范圍，國(guó)內(nèi)外有四種看法：第yi類是寬頻范圍(30-300HZ)；第二類是工頻范圍；第三類是接近工頻；第四類是超低頻。
根據(jù)大電網(wǎng)會(huì)議GIGRE的研究，得出頻率30-300HZ范圍內(nèi)，交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯的差別，是可信的，得到了普遍的采用，這種交流電壓可以重現(xiàn)與運(yùn)行工況下相同的電場(chǎng)，并已證明是有效的方法，如江西電網(wǎng)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程就推薦30-300HZ 的諧振耐壓試驗(yàn)。
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)室利用電抗器的電感與被試品電容實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振，這已經(jīng)成為高電壓試驗(yàn)的新的方向和潮流，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。
串聯(lián)諧振有調(diào)感式和調(diào)頻式兩種：調(diào)感式采用可調(diào)節(jié)鐵心氣息的電抗器，通過調(diào)節(jié)電感量，使回路處于工頻諧振狀態(tài)，其缺點(diǎn)是噪音大，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備笨重，搬運(yùn)困難。
調(diào)頻式采用固定電感電抗器，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電源的頻率使其與試驗(yàn)回路的固有頻率相同，串、并聯(lián)回路達(dá)到諧振狀態(tài)，從而在試品上產(chǎn)生高電壓或相對(duì)的大電流，達(dá)到試驗(yàn)對(duì)試品耐壓試驗(yàn)的目的，其特點(diǎn)是試驗(yàn)設(shè)備體積小，重量輕，品質(zhì)因素高，使用方便。
我們?cè)鴰е旧a(chǎn)的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)成套裝置對(duì)35KV五星線2.3公里電纜做試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)用直流泄漏耐壓試驗(yàn)時(shí)，泄漏電流較大，不能很明確的對(duì)電纜薄弱擊穿等，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果很難下結(jié)論，當(dāng)換做諧振耐壓試驗(yàn)時(shí)，B、C兩相升壓到5000V時(shí)立即放電至 2000V，通過我們沿路對(duì)電纜巡查時(shí)，發(fā)現(xiàn)2#中間接頭有放電的聲音。實(shí)踐證明變頻耐壓諧振能讓我們更有效的發(fā)現(xiàn)問題的薄弱點(diǎn).
諧振在試驗(yàn)時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。
2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長(zhǎng)，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。