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不同絕緣類型電纜的試驗方法研究三
時間：2022-01-17
1 超低頻電壓試驗 中試控股技術博士為您解答：超低頻耐壓試驗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，故超低頻試驗也是一種交流耐壓試驗。采用超低頻試驗的目的是為了滿足在交流電壓條件下，盡可能減小試驗設備的體積和重量。
直流試驗不能有效檢驗出XLPE電纜線路的缺陷，注入的空間電荷又會影響其絕緣性能，而采用交流電壓試驗，需要高電壓大容量的試驗設備，因此，可以選用超低頻電壓試驗。從50 Hz改到0.1 Hz，理論上可以把試驗設備容量降低到1/500。這樣0.1 Hz的試驗設備就可以與直流試驗設備一樣做到容量小、自重輕，適合現場使用。
中試控股技術博士為您解答：工頻耐壓試驗能反映電纜絕緣的實際情況，這是因為：電纜是在工頻下運行的，其試驗電壓和頻率在工頻下為合理，可完全模擬運行情況；從理論上講，工頻耐壓試驗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損耗引起的局部耐壓特性。
對XLPE電纜進行工頻交流耐壓試驗，困難是要有很大容量的試驗設備。電壓越高，線路越長，試驗設備容量越大。為了適應在現場進行XLPE電纜交流耐壓試驗的需要，關鍵在于要盡量減小試驗設備的容量。應用串聯諧振技術，是減小試驗設備容量的一項有效措施。試驗證明，變頻串聯諧振裝置能夠以較低電壓、較小容量的電源設備，使電纜絕緣承受較高的試驗電壓。
中試控股技術博士為您解答：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程或不發生局部放電。在額定交流電壓下，可能產生局部放電，也可能不產局部放電。若發生局部放電，其放電過程比較短，在一定的時間內其局部放電過程不至于使電纜的絕緣擊穿，但其危害性很大。故只對電纜的特定部位進行局部放電測量，如電纜的懷疑部位、中間接頭、終端頭等。
4 結論
a. 對于橡塑電纜，直流耐壓試驗只能發現電纜絕緣已明顯劣化或擊穿的情況，因對電纜有“破壞”作用，故僅在迫不得已時使用，且僅作參考。
b. 超低頻試驗裝置由操作控制和高壓電源組成，現場操作輕巧方便，對電纜沒有“破壞”作用，完全可作為橡塑電纜的一種試驗方法，目前技術限制使其主要用于小于等于35 kV的電纜試驗。
c. 變頻諧振試驗裝置由變頻電源、激勵變壓器、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場操作較麻煩，大于等于66 kV的電纜可將本方法作為一種現場試驗方法。
d. 對大于等于110 kV的電纜，振蕩電壓法體積小，現場操作方便，但能否有超低頻和變頻諧振試驗的效果，尚待驗證。
e. 局部放電試驗只能檢測電纜的特殊部位（中間接頭、終端頭等），對大于等于110 kV的電纜，現場進行此試驗很有必要。
f. 介損測量法，因其本身局限性，在現場使用幾乎無意義。
直流試驗不能有效檢驗出XLPE電纜線路的缺陷，注入的空間電荷又會影響其絕緣性能，而采用交流電壓試驗，需要高電壓大容量的試驗設備，因此，可以選用超低頻電壓試驗。從50 Hz改到0.1 Hz，理論上可以把試驗設備容量降低到1/500。這樣0.1 Hz的試驗設備就可以與直流試驗設備一樣做到容量小、自重輕，適合現場使用。
對于XLPE電力電纜，不宜采用直流電壓進行現場耐壓試驗，而應采用0.1 Hz超低頻電壓試驗0.1 Hz超低頻電壓試驗的項目主要包括耐壓試驗和介損測量。目前國際上開發的0.1 Hz試驗設備，電壓均低于100 kV，只適用于中壓（6～35 kV）XLPE電纜線路。一般推薦的試驗標準是3U0/1 。夜視紅外熱像儀不僅夜間可在完全無光的情況下觀測，而且可以在黑夜、大霧或者濃煙中探測到對方目標，包括已偽裝的目標和高速運動的目標。
中試控股技術博士為您解答：工頻耐壓試驗能反映電纜絕緣的實際情況，這是因為：電纜是在工頻下運行的，其試驗電壓和頻率在工頻下為合理，可完全模擬運行情況；從理論上講，工頻耐壓試驗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損耗引起的局部耐壓特性。
對XLPE電纜進行工頻交流耐壓試驗，困難是要有很大容量的試驗設備。電壓越高，線路越長，試驗設備容量越大。為了適應在現場進行XLPE電纜交流耐壓試驗的需要，關鍵在于要盡量減小試驗設備的容量。應用串聯諧振技術，是減小試驗設備容量的一項有效措施。試驗證明，變頻串聯諧振裝置能夠以較低電壓、較小容量的電源設備，使電纜絕緣承受較高的試驗電壓。
目前，從國外引進的變頻串聯諧振試驗成套設備，包括一臺固定電感為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，安裝調頻器、變壓器和計算機控制系統等設備。成套裝置變頻范圍為30～300 Hz，輸出電壓可達250 kV，電流75 A，能適用于220 kV XLPE電纜的交流耐壓試驗。
中試控股技術博士為您解答：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程或不發生局部放電。在額定交流電壓下，可能產生局部放電，也可能不產局部放電。若發生局部放電，其放電過程比較短，在一定的時間內其局部放電過程不至于使電纜的絕緣擊穿，但其危害性很大。故只對電纜的特定部位進行局部放電測量，如電纜的懷疑部位、中間接頭、終端頭等。
4 結論
a. 對于橡塑電纜，直流耐壓試驗只能發現電纜絕緣已明顯劣化或擊穿的情況，因對電纜有“破壞”作用，故僅在迫不得已時使用，且僅作參考。
b. 超低頻試驗裝置由操作控制和高壓電源組成，現場操作輕巧方便，對電纜沒有“破壞”作用，完全可作為橡塑電纜的一種試驗方法，目前技術限制使其主要用于小于等于35 kV的電纜試驗。
c. 變頻諧振試驗裝置由變頻電源、激勵變壓器、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場操作較麻煩，大于等于66 kV的電纜可將本方法作為一種現場試驗方法。
d. 對大于等于110 kV的電纜，振蕩電壓法體積小，現場操作方便，但能否有超低頻和變頻諧振試驗的效果，尚待驗證。
e. 局部放電試驗只能檢測電纜的特殊部位（中間接頭、終端頭等），對大于等于110 kV的電纜，現場進行此試驗很有必要。
f. 介損測量法，因其本身局限性，在現場使用幾乎無意義。
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