串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置如何計算電纜長度

?近年來，對于現(xiàn)場的高電壓被試變壓器，有的單位也采用串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置來完成工頻耐壓試驗。串聯(lián)諧振法工頻耐壓試驗是通過調(diào)節(jié)回路中的電感、電容或頻率使電感與電容處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，即oL=1/aC.此時在電感和電容上的電壓可大大超出回路外加電壓，實現(xiàn)低電壓、小容量電源使被試電氣設(shè)備的絕緣承受高電壓考驗的目的。流過高壓回路的電流，在諧振狀態(tài)時達(dá)到最大值，即Imax=U/R。式中，U為試驗變壓器輸出電壓，R為高壓回路等效電阻。試驗回路中諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q=oL/R，被試變壓器Cx(試品電容)上的電壓UC=QU。由于Q值遠(yuǎn)大于1，則U遠(yuǎn)小于UC，因此，試驗變壓器和調(diào)壓器的容量也相應(yīng)可小Q倍。

??串聯(lián)諧振法工頻耐壓試驗所用的試驗裝置一般有調(diào)頻式和調(diào)容式，額定輸出電壓為150， 200， 250， 300kV， 輸出容量為 50， 100， 150，200kVA，總重量為 200~300kg，由于串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置由試驗變壓器、電感、電容、調(diào)壓器等幾部分組成，單件重量大大減輕，適用于工程施工現(xiàn)場的高電壓工頻耐壓試驗。

??試驗前應(yīng)將與被試品連接的電子元件及其它不能承受相應(yīng)試驗電壓的元件斷開，例如避雷器、浪涌保護(hù)器、溫度控制器等，對母線上未拆除的電流互感器，其二次側(cè)應(yīng)可靠短接。將被試品的外殼和非被試?yán)@組可靠接地。高壓試驗變壓器與被試品應(yīng)保持清潔，對油浸變，油位偏低時應(yīng)補(bǔ)充合格的同型號變壓器油。對補(bǔ)油的的被試品，應(yīng)按規(guī)定使油靜止一定時間再加壓，對 110kV 及以下的充油電力設(shè)備，在注滿油后靜置時間應(yīng)不少于24h，對 220kV及330kV的充油電力設(shè)備，靜置時間應(yīng)不少于48h。

??在進(jìn)行工頻耐壓試驗時，高壓試驗變壓器的高壓輸出端應(yīng)接保護(hù)電阻R1，見圖1，以限制被試品擊穿時高壓試驗變壓器高壓側(cè)短路電流，降低試驗變壓器高壓線圈上的過電壓。試品擊穿后的短路電流大小僅由試驗變壓器和電源的阻抗電壓決定，一般阻抗電壓較低，若為5%~10%左右，則短路電流可能會達(dá)到額定電流的20~10倍。因此需要在試驗變壓器和試品之間接入保護(hù)電阻以限制過大的短路電流，同時也對擊穿引起的電壓振蕩進(jìn)行抑制。保護(hù)電阻R1一般為金屬的，也有用水阻的，其電阻值一般取0.1~0.5UN(試驗變壓器二次側(cè)的額定電壓V)。

??電阻R2是直接與球隙相串聯(lián)的起著阻尼作用的純電阻，一般采用水阻。當(dāng)球隙放電時，全部電壓降落在水阻上，為了防止閃絡(luò)，水阻的長度應(yīng)滿足耐受最大試驗電壓，采用樹脂或瓷質(zhì)的水阻管時，其長度按每 1000mm能承受 150kV考慮，為了防止試驗過程中水阻溫度升高和破裂，水阻直徑應(yīng)大一些，并在頂部開放氣孔。

??變壓器工頻耐壓試驗中，由于試品變壓器為容性負(fù)載，試驗變壓器的高壓繞組與試品電容連接，流過電容性負(fù)載的容性電流在試驗變壓器的漏抗上會產(chǎn)生壓降，由于試品上的電壓與試驗變壓器漏抗上的電壓相位相反，使試品上的電壓超出試驗變壓器的輸出電壓，這種現(xiàn)象稱為容升現(xiàn)象，試品的電容值越大，容升現(xiàn)象越明顯。按照試驗導(dǎo)則JB/T501-2006的規(guī)定，應(yīng)采用球隙或電容分壓器在試驗變壓器的高壓輸出端測量。如果在試驗變壓器的低壓側(cè)測量，則試品上所施加的試驗電壓會比低壓側(cè)的讀數(shù)高一些。