一,、產(chǎn)品概述

目前在和國(guó)內(nèi)已有越來(lái)越多的XLPE 交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運(yùn)前的試驗(yàn)手段上由于被試容量大和試驗(yàn)設(shè)備的原因,，仍沿襲使用直流耐壓的試驗(yàn)方法,。近年來(lái)、國(guó)內(nèi)的很多研究機(jī)構(gòu)的研究成果表明直流試驗(yàn)對(duì)XLPE 交聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害,。有的研究觀點(diǎn)認(rèn)為XLPE 結(jié)構(gòu)具有存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷的能力,，當(dāng)在直流試驗(yàn)后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷,，投運(yùn)后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿,。國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗(yàn)中,，由于空間電荷效應(yīng),，絕緣中的實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的工作電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過(guò)了直流試驗(yàn)不發(fā)生擊穿,，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)重?fù)p傷,。其次，由于施加的直流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布與運(yùn)行的交流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布不同,。直流試驗(yàn)也不能真實(shí)模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過(guò)電壓,，并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此,，使用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)就越來(lái)越受到人們的重視,。同時(shí)，各種大型變壓器的交流耐壓試驗(yàn),，火力及水力發(fā)電機(jī)的交流耐壓實(shí)驗(yàn)也定期進(jìn)行,。這些設(shè)備的試驗(yàn)要求的試驗(yàn)設(shè)備容量大，通常情況下采用諧振的辦法進(jìn)行試驗(yàn),，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)行,。等效工頻條件一般采用45-65Hz 的頻率范圍，但很多試驗(yàn)單位要求50Hz試驗(yàn)電源對(duì)這類(lèi)設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),。

青島四方泰合電氣設(shè)備有限公司所生產(chǎn)的系列全自動(dòng)變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要用于10kV,、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,，66kV,、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗(yàn),，水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗(yàn),。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓。由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現(xiàn)場(chǎng)不易取得，因此一般都采用串聯(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,。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz）,，但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn),。因此現(xiàn)在大多采用變頻諧振,，可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q 值），并具有自動(dòng)調(diào)諧,、多重保護(hù),、以及降低噪音、靈活的組合方式,、單件重量輕等優(yōu)點(diǎn),。

1、電力電纜交流耐壓串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(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(yōu)患。

（5）不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)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(guò)程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開(kāi)電源,，這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程,，其過(guò)程長(zhǎng)，而且,，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓,。

2、電力電纜交流耐壓串聯(lián)諧振主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

（1）裝置具有過(guò)壓,、過(guò)流,、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃落）等保護(hù)功能,，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)值可以根據(jù)用戶(hù)需要整定,，試品閃落時(shí)閃落保護(hù)動(dòng)作并能記下閃落電壓值，以供試驗(yàn)分析,。

（2）整個(gè)裝置單件重量很輕,，zui大不超過(guò)40kg，便于現(xiàn)場(chǎng)使用,。

（3）電力電纜交流耐壓串聯(lián)諧振裝置具有四種工作模式,，方便用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度,。工作模式為：全自動(dòng)模式,、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式,。

（4）能存儲(chǔ)及時(shí)打印和異地打印數(shù)據(jù),，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便的幫助用戶(hù)識(shí)別和查找,。

（5）裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,，掃頻方向可以向上,、向下選擇，同時(shí)彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振,、升壓,、記時(shí)曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。

（6）采用了DSP平臺(tái)技術(shù),，可以方便的根據(jù)用戶(hù)需要增減功能和升級(jí),，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。

3,、主要技術(shù)參數(shù)及選型

35kV及以下電纜耐壓裝置配置表：

110kV及以上電纜耐壓裝置配置表：