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1、探討10kV交聯(lián)聚乙烯電纜交流耐壓試驗方法摘要：近年來，隨著電X改造工程的不斷深入,交聯(lián)聚乙烯電力電纜越來越被廣泛使用。本文主要對10kV交聯(lián)聚乙烯電纜交流耐壓試驗中工頻耐壓和諧振耐壓兩種交流耐壓試驗方法進行了探討?！ ￡P鍵詞：10kV電纜試驗工頻耐壓諧振耐壓 1前言 近年來，隨著電X改造工程的不斷深入，交聯(lián)聚乙烯電力電纜越來越被廣泛使用，理論和實踐表明，直流耐壓試驗對交聯(lián)聚乙烯戶電力電纜絕緣是無效的且具有危害性，取而代之的試驗方法是采用交流耐壓試驗，包括工頻耐壓試驗、諧振耐壓試驗、超低頻0.1Hz耐壓試驗、振蕩電壓試驗等。因此，
2、工頻耐壓試驗和諧振耐壓試驗是現(xiàn)場最為常用的2種試驗方法?！ ?工頻交流耐壓試驗方法 對電纜進行工頻交流耐壓試驗的原理接線如圖1所示： 圖1工頻耐壓試驗接線圖 圖1中Ty為調壓器，型號為TDGC2J，輸人電壓220V，輸出電壓0～250V，輸出電流8A，輸出視在功率2kVA。T為試驗變壓器，型號為YD-3/50，輸人電壓200V，輸人電流15A，輸出額定電壓Ue認為50kV，視在功率PT幾為3kVA?！兑?guī)程》規(guī)定對于10kV（8.7/10）電纜的交接試驗電壓為17.4kv。那么，根據(jù)上述試驗設備的參數(shù)，我們可以計算出試驗變壓器的最大輸
3、出電流IS為: Is=PT/Ue=3kVA/50kV=60mA(1) 假設電纜試品的電容量為C，忽略試驗回路中的等值有功電阻，根據(jù) Is=UsωC(2) 可得： C=Is/Usω=Is/2лUsf(3) 式中Us為試驗電壓，17.4kV。代人參數(shù)，可計算得: C=0.01098μF(4) 也就是說，在給定上述電氣參數(shù)的調壓器和試驗變壓器試驗條件下，我們可對電纜芯對地電容量為0.01098μF及以下的電纜進行交接性電氣試驗。當試驗變壓器輸出17.4kV電壓時，調壓器的輸出電壓UTy為: UTy=17.4×200/50=69
4、6.V(5) 調壓器的輸出電流亦即試驗變壓器的輸人電流為15A，此時，調壓器的傳輸功率 PTy=UTy×ITy=69.6×15=1044VA(6) 該值小于調壓器的視在功率，滿足試驗要求?！ ?諧振交流耐壓試驗方法 當所試驗的電纜較長時，以導體標稱截面240mm2的交聯(lián)聚乙烯電纜為例，假設電纜長度為1km，其額定電壓為8.7/10kv，單相每公里電容量為0.3439μF/km，根據(jù)規(guī)程要求，其交接試驗的耐壓水平仍為17.4kV，若采用工頻耐壓方法，則試驗變壓器容量需達到： PT=C·Ue·Us·100·л=100л×0.3439
5、×17.4×50=94kVA(7) 顯然現(xiàn)場不可能提供這么大的試驗電源和試驗變壓器。因此，工程中常采用串聯(lián)諧振的方法來對大電容電纜進行交流耐壓試驗。串聯(lián)諧振試驗裝置又分調感式和調頻式2種。 圖2諧振耐壓試驗接線圖 利用諧振電抗器和試品等值電容發(fā)生串聯(lián)諧振，從而在試品上獲得品質因數(shù)Q倍的勵磁電壓，最終達到減容耐壓目的。圖2中勵磁變壓器型號為YDC6/3一，二次側3由個繞組組成，每個繞組輸出電壓為1kV，輸出電流為2A，可并聯(lián)或串聯(lián)使用，總容量為6kAV。諧振電抗器型號為YDCK-30/18，額定電壓為18kV，額定電流為1.67A，電
6、感量為55.21H。電容分壓器型號為 TRF55-0.001(1.028nF/1.164nF/0.55μF)。成套裝置配有3只諧振電抗器，故當對8.7/10kV配電電纜進行交接耐壓試驗時，可試驗的最大電容量為: C=1/ω2L=1/[(2л×30)2×55.21/3]=15.2μF(8) 可試驗的最小電容量為: C=1/ω2L=1/[(2л×75)2×55.21×3]=0.027μF(9) 4試驗方法選擇的圖譜化 我們根據(jù)試驗設備的容量極值計算出了相關設備可試驗的最大電容量，即工頻交流耐壓試驗的試驗電容量范圍為0.01098μ
7、F。諧振交流耐壓試驗的試驗電容量范圍為0.027～15.2μF。在已知電纜等值電容量的情況下，我們可以換算到具體線徑具體長度的電纜，然后以電纜直徑為x軸，電纜長度為y軸，不同的試驗方法為分割曲線，實現(xiàn)電纜耐壓試驗的圖譜化。例如當試驗的電容量為0.01098μF時，假設所試驗的配電電纜直徑為400mm2，單相每公里電容量為0.000418μF/m，于是我們可計算出可試驗的電纜長度為: L=0.01098/0.000418=26m(10) 同樣的，我們可以計算出相同電容量情況下不同直徑電纜的長度，并將這些點連成折線。于是我們就得到了如圖3
8、所示的試驗方法選擇圖?！ D3試驗方法選擇圖 圖中方塊連線及以上部分為諧振耐壓試驗方法區(qū)，菱形連線及以下部分為工頻耐壓試驗方法區(qū)，方塊連線和菱形連線之間部分為帶補償電容器的諧振試驗方法區(qū)。當
