中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆交流耐压检测装置110KV

ZSBP-540kVA/270kV变频谐振试验装置

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参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频谐振试验装置：变频串联谐振耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，在小重量下确保仪器稳定和安全。

变频串联谐振耐压试验装置组成部分：变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。元器件（纯进口）：功率器件：德国英飞凌，模块：日本富士IGBT，芯片：英特尔等

技术参数及功能描述
1、技术参数
? 输入电源:
电压： 380/220V±10%
频率： 45/65Hz
? 输出电压：0-500V；
? 输出波形：正弦波
? 频率调节范围：30-300Hz
? 频率分辨率：0.01Hz
? 频率稳定度：0.1%
? 频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 电压分辨率：0.1kV
? 电压测量精度：1.5%
? 电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 运行连续工作时间：60分钟
2、功能描述
变频电源有如下几个显著的特点：
? 波形为脉宽电压调节的方波。
? 内部由ARM控制，操作功能得到优化,操作简单。
? 自动扫频，寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围，扫频最大耗时40秒钟(全频扫)， 频率分辨率0.01Hz。
? 自动试验，用户可设置试验程序，试验程序分为5段，系统自动按设置的程序完成试验过程。
? 耐压时自动跟踪电压，电压正常波动时自动调整电压到目标电压，异常波动时提示用户电压异常波动，由用户根据试验情况进行操作。
? 实时显示试验状态，用户可根据试验状态进行相应操作。
? 强大的保护功能：过流保护，过压保护和闪络保护，过热保护，高压异常保护，软/硬件同时保护，确保安全。

设备遵循标准     
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》   GB50150-2006
《水轮发电机组安装技术规范》               GB/T8564――2003
《高压谐振试验装置》                       DL/T 849.6—2004  
《电抗器》                                 GB10229.88
《电力设备预防性试验规程》                  DL/T596-1996
《耦合电容器和电容分压器》                  IEC358(1990)

为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。
注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
在有可疑的故障时，请勿操作：如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。
请勿在潮湿环境下操作
请勿在易爆环境中操作
保持产品表面清洁和干燥

变频谐振试验下局部放电检测步骤

 

（1）测试前检查测试环境，排除干扰源；

 

（2）将传感器（高频CT或其他传感器）安装于检测部位，在检测过程中保证高频传感器方向一致；

 

（3）选择适合的频率范围，可采用仪器的推荐值；

 

（4）试验电压应逐渐升到U并保持10分钟，然后慢慢地升到1.4 U并保持10分钟，直至升到试验电压，并保持一定的试验时间；

 

（5）对所有检测部位（对具备条件的所有电缆终端、接头）进行高频局放检测；

 

（6）测量数据记录；

 

（7）当检测到异常时，记录异常信号放电谱图、分类谱图以及频谱图，并给出初步分析判断结论。

 

出自：Q/ZSW 11223-2014 《高压电缆状态检测技术规范》  5.6.3电力电缆的试验的运用

电力电缆的试验主要指电缆在生产和安装敷设后所进行的各种试验，其项目大致可分为五类：

1.例行试验：检验每个产品是否存在偶然因素造成的缺陷。

2?抽样试验：验证生产过程中产品的关键性能是否符合设计要求

3?型式试验：确定电缆产品的设计是否满足预期的使用要求。

4?安装竣工后的交接试验

5?投入运行后的预防性试验。

现行的电缆线路电气试验项目

1)直流耐压和泄漏电流试验(主要用于油纸绝缘电缆线路)。

2)测量绝缘电阻(用于1kV以下的低压电缆线路、200m以内的短电缆线

路、停电时问超过一星期但不满一个月的电缆线路、挤包电缆线路的外

护层的绝缘检测)

3)核相试验(用于新交装和检修后的电缆线路)。

4)电缆油试验(用于充油电缆线路)。

5)电缆护层绝缘试验(用于有护层绝缘要求的电缆线路)。

6)电缆线路参数测量(用于需要进行电力系统参数计算的电缆线路)。

7)接地电阻测量(用于高压电缆护层接地及其他土建设施接地系统)。

8)0.1Hz超低频试验(用于35kV及以下电压的挤包绝缘电缆线路)。

9)交流变频谐振试验(用于110kV及以上的挤包绝缘电缆线路)

电力电缆线路的交接试验和预防性试验因其要求不一,试验项目也略有不同

交联电缆五阻值测量

(一)测量主绝缘电阻

(二)测量外护套绝缘电阻

(三)测量内衬层绝缘电阻

(四)铜屏蔽层电阻和导体电阻比

)测量主绝缘电阻

绝缘介质在直流电压作用下的电流包含充电电流、吸收电流和电导电流。如图1所示。img4

图1

△充电电流:决定于被试绝缘的几何尺寸、形状和材料

这部分电流开始最大,但在10-9s~102s之内下降至可略去地步。

吸收电流2:主要是不均匀介质内部较为缓慢的极化形成

的,极化时间从102s至几十分钟甚至几小时以上,这部分电流随

着时间逐渐减小,通常在一分钟之内可降至可略去地步。

电导电流:它又可分为两部分。一是绝缘表面的泄漏电

流,其大小与绝缘表面的脏污、受潮程度有关;二是绝缘内部的

电导电流,与绝缘内部杂质的含量、是否分层或开裂有关,其电

流不随时间而降低

▲总电流/:是随时间衰减的,因此试品实际的绝缘电阻随

着时间的增加而逐淅上升,并趋向稳定。这一过程可用吸收比来

表示,

电缆绝缘受潮时或有贯穿性的缺陷,电导电

流较大,现场均采用R6OSR15S的比值,

并称吸收比。

应用这一原理,测量电缆绝缘电阻及吸收比

,可初步判断电缆绝缘是否受潮、老化

并可检査耐压后的绝缘是否损伤。所以

耐压前后均应测量绝缘电阻。

(二)测量外护套绝缘电阻

本项目只适应于三芯电統的外护套,进行测试时,采用500V兆欧表,

电压加在金属护套与外护层表面的石墨导电层之间,当每千米的绝缘电阻

低于0.5MQ时,应采用下述方法判断外护套是否进水:

根据不同金属在电解质中形成原电池原理进行判断的方法

橡塑电览的金属层、铠装层及其涂层用的材料有铜、铅、铁、锌和铝等。这些金属的电极电位如表2所示

(三)测量内衬层绝缘电阻

电压加在铜屏蔽与金属护套之间,周期及要求值同(二)。

(四)铜屏蔽层电阻和导体电阻比

在电缆投运前、重做终端或接头后、内衬层破损进水后,应在

目同温度下测量铜屏蔽电阻和导体电阻比。

比值増加时,表明铜屏蔽层的直流电阻増大,铜屏蔽层有可能

腐蚀;比值減小时,表明附件中的导体连接点的接触电阻有増大

可能。

 

三，直流耐压和泄漏电流试验

2.1.1微安表置于高压端的半波整流直流试验接线

靠近电缆金属护套的绝缘层存在局部缺陷或受潮,由于绝缘介质在直流高压下的电滲透作用,杂质、水分等自由离子便移向电缆导体,在高电压下转变成贯穿性缺陷

电缆运行前必需考核耐受电压水平,只有在规的试验电压和持续时间下,绝缘不放电、不穿,才能保证投入后的安全运行。针对不同电缆直流耐压试验的特点

油纸电缆:

直流试验能够有效的发现故障隐患,并且不会损害电缆的绝缘

直流耐压测试设备体积小、重量轻,携带方便,JG便宜

橡塑缆:

橡塑电缆的绝缘介质在直流电场和交流电场下的场强分

布、老化和击穿机理不同,导致在交流电压下会击穿的

电缆缺陷,而在直流耐压下发现不了。

4-5U的直流试验电压会破坏电缆的绝缘,直流测试后,重新投入使用的电缆更易发生故障电缆线路电容值大,采用工频电压试验,工频试验变压器容量必须大,现场难实现;口采用直流耐压试验等效:因为电缆的绝缘电阻很大(一般在10GQ以上),直流耐压时充电电流极小,具备试验设备容量小、重量轻、可移动性好等优点但直流耐压试验方法对于XLPE交联电缆,存在很多缺点