35KV及以下交聯(lián)電纜變頻諧振耐壓試驗

1、你不能決定，但你可以控制它的寬度。你不能，但你可以改變心情。你不能改變容貌，但你可以展現(xiàn)笑容。你不能控制他人，但你可以掌握自己。你不能預知明天，但你可以今天。你不能樣樣順利，但你可以事事盡力。101000000.01100=1只有基礎學習，才有積累2什么叫串聯(lián)諧振在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內，當容抗與感抗相等時，電路中的電壓與電流相位相等，電路呈現(xiàn)純電阻性，這種現(xiàn)象叫做串聯(lián)諧振。3LRC串聯(lián)電路的三種形式4LRC串聯(lián)電路的三種形式5LRC串聯(lián)電路的三種形式6諧振頻率的計算7品質因數(shù)Q當回路發(fā)生諧振時，有以下關系：品質因數(shù)是衡量諧振電路特性的一個重要參數(shù)。也可以說是輸出電壓與輸入電壓的放

2、大倍數(shù)。8諧振的壞處與好處壞處：若電力線路發(fā)生諧振，諧振過電壓比正常運行電壓高出幾十倍，對線路的絕緣造成極大的損傷。好處：應用諧振的手段，可利用極小的容量，就可對大容性電纜或設備進行交流耐壓。9電力電纜試驗方法: 直流耐壓試驗 工頻交流耐壓試驗 變頻諧振耐壓試驗 超低頻（VLF）交流耐壓試驗 診斷試驗介損（Tan Delta），局 放（PD）試驗10直流耐壓試驗油紙電纜：直流試驗能夠有效的發(fā)現(xiàn)故障隱患，并且不會損害電纜的絕緣。直流耐壓測試設備體積小、重量輕，攜帶方便，價格便宜。橡塑電纜：橡塑電纜的絕緣介質在直流電場和交流電場下的場強分布、老化和擊穿機理不同，導致在交流電壓下會擊穿的電纜缺陷，而

3、在直流耐壓下發(fā)現(xiàn)不了。4-5U0的直流試驗電壓會破壞電纜的絕緣，直流測試后，重新投入使用的電纜更易發(fā)生故障。11水樹在固體絕緣電纜中最為常見運行電纜周圍的電場和潮濕環(huán)境的作用下，在絕緣介質中形成的樹形通道。局部放電產(chǎn)生最終導致絕緣故障為什么直流試驗具有破壞作用？12為什么直流試驗具有破壞作用？續(xù)1. 直流高壓在運行電纜的水樹區(qū)域形成負電荷積累.2. 這些積累的電荷將一直殘留在絕緣體上.3. 耐壓試驗后，投入運行時在空間電荷處電壓疊加，導致局部放電、電樹形成、直至絕緣擊穿。負極性空間電荷DC高壓輸入AC輸入13直流試驗的現(xiàn)狀目前在發(fā)達國家對固體絕緣電纜已不采用直流耐壓試驗。降低試驗電壓，進行耐壓

4、試驗。在低電壓下，泄漏電流沒有意義；不能有效發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，達不到耐壓試驗的目的。不做試驗, 等電纜發(fā)生故障后檢修。大部分用戶采用交流耐壓試驗，VLF在檢查電纜及其附件問題方面有較好的效果。14直流試驗對XLPE電纜無效的例子20-kV-XLPE-cable, 在主絕緣上徑向劃出一條深1.5mm的圓槽 超過 13 Uo才發(fā)生擊穿10-kV-XLPE-cable, 在主絕緣上刺入一根鋼針，針尖離線芯0.8mm 超過 12 Uo才發(fā)生擊穿15塑料絕緣電纜中的“水樹”(示意圖)- 電場水樹產(chǎn)生的條件- 水 - 畸變的電場- 時間 外半導電層 主絕緣 內半導電層 線芯“碟狀水樹“排氣狀水樹1630 kV

5、- PE- cable主絕緣中由小微粒生長的水樹1730 kV- PE- cable主絕緣中從內半導電層生長的排氣狀水樹 18電 樹19試驗設備容量計算20直流耐壓設備容量21假設對一條長50米YJV103240電纜用工頻進行21.75kV耐壓試驗，計算其所需試驗設備的容量22假設對一條長50米YJV103240電纜用0.1Hz進行21.75kV耐壓試驗，計算其所需試驗設備的容量23VF-2型變頻串聯(lián)諧振成套試驗裝置工作頻率范圍：30300Hz供電電源電壓：220V10%、單相、50/60Hz 供電電源容量：10kW Q值：208024變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置原理圖 VF-2：變頻電源 Tl：

6、勵磁變壓器Ll、L2：高壓電抗器 Cx：試品Cl、C2：高壓分壓器高、低壓臂 MOAl：避雷器(一般內置于勵磁變內)25VF2變頻電源 變頻電源是由變頻控制器和濾波器組成;在系統(tǒng)中變頻電源的主要作用是為整套設備提供有功功率，并改變電源的電壓和工作頻率。技術條件 額定容量：10kW 額定輸入電壓：220V、單相 50Hz/60Hz 額定輸入電流：45A 額定輸出電壓：0V200V 額定輸出電流：50A 頻率分辨率：0.02Hz 輸出波形：正弦波 輸出頻率：20Hz400Hz26VF-2操作箱實物27操作面板28操作面板說明1.“變頻輸出”：變頻交流輸出插頭，接勵磁變壓器;2.“電源輸入”：交流電

7、源輸入插頭，接220V交流電源;3.“鑰匙開關”：控制風扇啟動，控制回路電源開關;4.“接地符號”：接大地;5.“分閘 “：分閘按鈕及指示，(綠色指示燈)，用于切除主系統(tǒng)電源;6.“合閘 “：合閘按鈕及指示，(紅色指示燈)，用于接通主系統(tǒng)電源;7.“電源開關”：控制整個變頻電源的電源; 29操作面板說明8.“參數(shù)顯示”：顯示系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)顯示及操作提示;9.“”：控制按鍵;10.“分壓器輸入”：電容分壓器輸入信號;11.“計算機接”：標準RS-232通訊口，用于和計算機接口;12.“電壓調節(jié)/電壓設定”：電壓調節(jié)旋鈕，用于調節(jié)控制器輸出電壓及試驗電壓的設定;13.“頻率調節(jié)/時間設定”：

8、頻率調節(jié)旋鈕，用于頻率調節(jié)及試驗時間設定。 30YDC6/3.6勵磁變壓器 勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗電壓，滿足電抗器、負載在一定品質因數(shù)下的電壓要求(勵磁變壓器的容量一般與變頻電源相同)。變比及輸出電壓：1:6時最高輸出電壓 1200V;1:12時最高輸出電壓2400V；1:18時最高輸出電壓3600V31YDC6/3.6勵磁變壓器實物額定高壓：3.6kV;額定低壓：0.2kV；額定容量：6kVA額定頻率：30Hz額定電流：1.67A變比：1:6; 1:12; 1:1832勵磁變壓器接線高壓側并聯(lián)連接變比1:633勵磁變壓器接線高壓側串聯(lián)連接變比1:1834YDCK

9、30/18試驗電抗器 高壓電抗器L是諧振回路的重要部件，當激勵電源頻率為諧振頻率時，它與回路電容C發(fā)生串聯(lián)諧振;電抗器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。高壓電抗器一般由多只組成，根據(jù)需要，可以并聯(lián)也可串聯(lián)使用，滿足試驗電壓、容量和頻率的要求。35YDCK30/18試驗電抗器實物額定電壓：18kV額定電流：1.67A額定頻率：30Hz電感量：L157.17H L2=55.40H L3=56.27H36電抗器并聯(lián)使用 37電抗器串聯(lián)使用38TRF-55-0.005電容分壓器 高壓分壓器是高電壓測試器件，它由高壓臂Cl和低壓臂C2組成，測量信號從低壓臂C2上引出，作為高電壓測量和保護信號。39TRF-

10、55-0.005電容分壓器實物額定電壓：55kV實測電容：上段電容：下段電容：40操作流程 合上電源開關合上鑰匙開關按下合閘按鈕，等待進入?yún)?shù)設定狀態(tài)，設定運行參數(shù) 是否自動調諧自動調諧是否自動調壓自動調壓定時試驗時間到試驗結束試驗記錄41電纜線路交流耐壓試驗電壓 20300Hz諧振耐壓試驗 周期 電壓等級 試驗電壓 時間 交接時 35kV及以下 2Uo 60min 110kV 1.7Uo 60min 220kV 1.4Uo 60min 其它 35kV及以下 1.6Uo 60min 110kV 1.36Uo 60min 220kV 1.12Uo 60min 42YJLV、YJV單芯電纜電容值4

11、3YJLV、YJV單芯電纜電容值導體截面積（mm2） 電容量（F/km） 6/6kV；6/10kV 8.7/10kV8.7/15kV 21/35kV 26/35kV 11850.388 0.3070.1800.16312400.4300.3390.1940.17613000.4720.3700.2110.19014000.5310.4180.2310.20915000.6030.4380.2430.2391630 0.667 0.4380.271 0.262 44YJLV、YJV三芯電纜電容值45YJLV、YJV三芯電纜電容值導體截面積（mm2電容量（F/km）6/6kV；6/10kV 8.7

12、/10kV8.7/15kV 21/35kV 26/35kV 31500.3580.2840.1640.15331850.3880.3070.1800.16332400.4300.3390.1940.17633000.4720.3700.2110.19034000.531 0.418 0.231 0.209 46注意事項 在給整機加電之前，一定要仔細檢查各輸入輸出接線是否正確和牢固；接地是否可靠。接地時一定要采用一點接地。 試驗時，電抗器不可置于鐵板或銅板等導電材料上，至少要離開20cm。否則電抗器得開放磁路會通過鐵板形成渦流，使系統(tǒng)Q值下降，無法完成試驗 接通電源之前，請檢查變頻電源輸入電壓是

13、否正確；供電電源的容量是否足夠，若電源容量太小電源將不能正常工作。47注意事項 當按下“合閘”按鈕后，變頻控制箱開始充電，大約有30秒鐘的充電時間。充電完畢后，液晶顯示屏才會切換到主控制界面。 在試驗的過程中要適當監(jiān)視變頻電源輸入電源電壓，以保證供電電源電壓在規(guī)定范圍之內。如果電源電壓偏低，儀器會在液晶顯示界面下提示的，這個時候用戶最好不要繼續(xù)試驗，等電源電壓恢復正常后在繼續(xù)試驗。48注意事項 在自動調諧過程中，如果變頻電源確定系統(tǒng)諧振頻率達到系統(tǒng)默認的頻率掃描范圍的上限或者超過，這個時候，用戶必須添加諧振電容，把系統(tǒng)的諧振頻率降下來；如果達到用戶設定的頻率掃描范圍的上限或者下限或者超過，這個時候用戶有必要重新確定頻率掃描范圍，使系統(tǒng)確定的諧振頻率在用戶設定的頻率范圍之內。49注意事項 嚴禁在沒有調諧情況下升壓，因為這樣會損壞勵磁變壓器。當變頻控制器連續(xù)運行時間超過30分鐘時，分閘以后請不要立即關電源，讓風扇繼續(xù)工作一段時間，以把內部熱量散發(fā)出去。 當變頻控制器提示過壓保護、過流保護、IPM保護或者放電保護時，若要繼續(xù)工作，必須斷開控制回路電源后重新啟動 50試驗方案編寫舉一實測例子：一條電纜型號為YJLV228.7/103240mm2,長50米，對此條電纜進行交流耐壓試驗。51電纜電容 經(jīng)查參數(shù)