成套主要技术参数:
*工作电源;220V/380V,50HZ *试验容量:30-30000KVA
*(试验电压:1000KV及以下 *谐振频率范围:20-300Hz
*试验电压波形:正弦波波形畸变率小于等于0.3%
*试验电压冷确度:1级
*频率调节:0.01Hz *保护响应时间:小于1微秒
*系统具有过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护。
绝缘耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验两种。过去在进行电缆耐压试验时都采用直流耐压试验。在1980年左右,国外电力部门发现直流耐压试验对橡塑绝缘是无效的且具有危害性。我国在九十年代开始研究和实践交流耐压试验技术。经过20多年的研究和实践,纷纷采用交流耐压试验代替直流耐压试验。国内外有关标准机构也对于高压电缆的试验方法作出了更改和修订。1997年CIGRI国际大电网工作会议对采用的直流耐压试验方法提出疑议,并推荐使用工频及近似工频(30-300HZ)的交流试验方法,在全世界范围内推广应用。我国的华北电力集团,广东,江苏,浙江,福建,安徽等电网已先后颁发《试验规程》,强制规定用交流耐压试验代替直流耐压试验。在我国电网相对发达的省份,交流耐压试验已经成为强制性标准。其它地区的试验规程也在起草和酝酿中。交流耐压试验取代传统直流耐压试验已是大势所趋。
国际上工业频率主要指50Hz和60Hz两种,故IEC标准规定对高压绝缘的工业试验频率范围为45-65Hz,在我国额定工频为50Hz。GB/T16927.1-1997规定工频试验频率范围为45-55Hz。
认为工频电力电缆的试验电压也是工频,这是趋于比较保守的观点。针对此问题应该着重说明交接和预防性试验的目的在于发现绝缘缺陷的能力来定的。在不同的频率下只要绝缘内部介质电压分布相同,又有基本相同的检出绝缘故障的能力,就能达到试验的目的。因此即使选用比工频范围更宽的频率也是可以接受的。在90年代中期为了选择适当的交流耐压试验的频率范围,做了大量、仔细的基础研究工作。得出频率在30-300Hz范围内,橡塑电缆内部几种典型绝缘缺陷的击穿特性没有明显差别。分析形成这种在不同频率下良好的击穿特性,主要原因是优良的同轴绝缘结构,单一的绝缘介质,材质相对纯洁、电场分布合理、规则。因此,在不同频率下结构内部电压分布相同,形成宽频率范围试验的条件。油纸绝缘电缆一直采用频率等于零的直流电压进行耐压试验,其实际效果很好,数十年来未受到置疑。
整套试验设备可根据被试品电容量的不同,确定由单个或多个谐振电抗器串、并联使用。
2、主要部件的技术规范
(1)变频控制单元
输入工作电源: 220V、 50Hz,电流5~250A
输出电压和电流:0~250V,电流5~250A
输出频率:20~300Hz,
频率调节细度:0.1Hz
大输出功率:5~10000kVA
(2)励磁变压器
输入工作电源:250V 电流5~250A
输出电压和电流:0~10kV,电流1~10A
额定容量:5~50000kVA
(3)谐振电抗器:(每台谐振器的技术规范)
单台电抗器额定工作电压:20kV、40kV、60kV(有效值)
单台额定工作电流:1~10A(有效值)
(4)电容分压器
工作方式: 纯电容式
额定电压: 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值
工作频率: 30~300Hz
测量误差: <1%
电容: 1000pF±5%
分压器低压臂电压: 100V
各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都严格按试验规程定期进行。在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,为了电缆安全可靠运行,有关的国际标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括:测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的,其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明:直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷,甚至造成电缆的绝缘隐患。国内也曾多次发生电缆事故,相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此,国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。
变频串联谐振成套试验装置是运用串联谐振的原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。