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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜交流耐壓檢測裝置110KV

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

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參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻諧振試驗裝置：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

技術參數及功能描述
1、技術參數
? 輸入電源:
電壓： 380/220V±10%
頻率： 45/65Hz
? 輸出電壓：0-500V；
? 輸出波形：正弦波
? 頻率調節范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩定度：0.1%
? 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 電壓分辨率：0.1kV
? 電壓測量精度：1.5%
? 電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 運行連續工作時間：60分鐘
2、功能描述
變頻電源有如下幾個顯著的特點：
? 波形為脈寬電壓調節的方波。
? 內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單。
? 自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻最大耗時40秒鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz。
? 自動試驗，用戶可設置試驗程序，試驗程序分為5段，系統自動按設置的程序完成試驗過程。
? 耐壓時自動跟蹤電壓，電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓，異常波動時提示用戶電壓異常波動，由用戶根據試驗情況進行操作。
? 實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
? 強大的保護功能：過流保護，過壓保護和閃絡保護，過熱保護，高壓異常保護，軟/硬件同時保護，確保安全。

設備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發電機組安裝技術規范》               GB/T8564――2003
《高壓諧振試驗裝置》                       DL/T 849.6—2004  
《電抗器》                                 GB10229.88
《電力設備預防性試驗規程》                  DL/T596-1996
《耦合電容器和電容分壓器》                  IEC358(1990)

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

變頻諧振試驗下局部放電檢測步驟

 

（1）測試前檢查測試環境，排除干擾源；

 

（2）將傳感器（高頻CT或其他傳感器）安裝于檢測部位，在檢測過程中保證高頻傳感器方向一致；

 

（3）選擇適合的頻率范圍，可采用儀器的推薦值；

 

（4）試驗電壓應逐漸升到U并保持10分鐘，然后慢慢地升到1.4 U并保持10分鐘，直至升到試驗電壓，并保持一定的試驗時間；

 

（5）對所有檢測部位（對具備條件的所有電纜終端、接頭）進行高頻局放檢測；

 

（6）測量數據記錄；

 

（7）當檢測到異常時，記錄異常信號放電譜圖、分類譜圖以及頻譜圖，并給出初步分析判斷結論。

 

出自：Q/ZSW 11223-2014 《高壓電纜狀態檢測技術規范》  5.6.3電力電纜的試驗的運用

電力電纜的試驗主要指電纜在生產和安裝敷設后所進行的各種試驗，其項目大致可分為五類：

1.例行試驗：檢驗每個產品是否存在偶然因素造成的缺陷。

2?抽樣試驗：驗證生產過程中產品的關鍵性能是否符合設計要求

3?型式試驗：確定電纜產品的設計是否滿足預期的使用要求。

4?安裝竣工后的交接試驗

5?投入運行后的預防性試驗。

現行的電纜線路電氣試驗項目

1)直流耐壓和泄漏電流試驗(主要用于油紙絕緣電纜線路)。

2)測量絕緣電阻(用于1kV以下的低壓電纜線路、200m以內的短電纜線

路、停電時問超過一星期但不滿一個月的電纜線路、擠包電纜線路的外

護層的絕緣檢測)

3)核相試驗(用于新交裝和檢修后的電纜線路)。

4)電纜油試驗(用于充油電纜線路)。

5)電纜護層絕緣試驗(用于有護層絕緣要求的電纜線路)。

6)電纜線路參數測量(用于需要進行電力系統參數計算的電纜線路)。

7)接地電阻測量(用于高壓電纜護層接地及其他土建設施接地系統)。

8)0.1Hz超低頻試驗(用于35kV及以下電壓的擠包絕緣電纜線路)。

9)交流變頻諧振試驗(用于110kV及以上的擠包絕緣電纜線路)

電力電纜線路的交接試驗和預防性試驗因其要求不一,試驗項目也略有不同

交聯電纜五阻值測量

(一)測量主絕緣電阻

(二)測量外護套絕緣電阻

(三)測量內襯層絕緣電阻

(四)銅屏蔽層電阻和導體電阻比

)測量主絕緣電阻

絕緣介質在直流電壓作用下的電流包含充電電流、吸收電流和電導電流。如圖1所示。img4

圖1

△充電電流:決定于被試絕緣的幾何尺寸、形狀和材料

這部分電流開始最大,但在10-9s~102s之內下降至可略去地步。

吸收電流2:主要是不均勻介質內部較為緩慢的極化形成

的,極化時間從102s至幾十分鐘甚至幾小時以上,這部分電流隨

著時間逐漸減小,通常在一分鐘之內可降至可略去地步。

電導電流:它又可分為兩部分。一是絕緣表面的泄漏電

流,其大小與絕緣表面的臟污、受潮程度有關;二是絕緣內部的

電導電流,與絕緣內部雜質的含量、是否分層或開裂有關,其電

流不隨時間而降低

▲總電流/:是隨時間衰減的,因此試品實際的絕緣電阻隨

著時間的增加而逐淅上升,并趨向穩定。這一過程可用吸收比來

表示,

電纜絕緣受潮時或有貫穿性的缺陷,電導電

流較大,現場均采用R6OSR15S的比值,

并稱吸收比。

應用這一原理,測量電纜絕緣電阻及吸收比

,可初步判斷電纜絕緣是否受潮、老化

并可檢査耐壓后的絕緣是否損傷。所以

耐壓前后均應測量絕緣電阻。

(二)測量外護套絕緣電阻

本項目只適應于三芯電統的外護套,進行測試時,采用500V兆歐表,

電壓加在金屬護套與外護層表面的石墨導電層之間,當每千米的絕緣電阻

低于0.5MQ時,應采用下述方法判斷外護套是否進水:

根據不同金屬在電解質中形成原電池原理進行判斷的方法

橡塑電覽的金屬層、鎧裝層及其涂層用的材料有銅、鉛、鐵、鋅和鋁等。這些金屬的電極電位如表2所示

(三)測量內襯層絕緣電阻

電壓加在銅屏蔽與金屬護套之間,周期及要求值同(二)。

(四)銅屏蔽層電阻和導體電阻比

在電纜投運前、重做終端或接頭后、內襯層破損進水后,應在

目同溫度下測量銅屏蔽電阻和導體電阻比。

比值増加時,表明銅屏蔽層的直流電阻増大,銅屏蔽層有可能

腐蝕;比值減小時,表明附件中的導體連接點的接觸電阻有増大

可能。

 

三，直流耐壓和泄漏電流試驗

2.1.1微安表置于高壓端的半波整流直流試驗接線

靠近電纜金屬護套的絕緣層存在局部缺陷或受潮,由于絕緣介質在直流高壓下的電滲透作用,雜質、水分等自由離子便移向電纜導體,在高電壓下轉變成貫穿性缺陷

電纜運行前必需考核耐受電壓水平,只有在規的試驗電壓和持續時間下,絕緣不放電、不穿,才能保證投入后的安全運行。針對不同電纜直流耐壓試驗的特點

油紙電纜:

直流試驗能夠有效的發現故障隱患,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,JG便宜

橡塑纜:

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,而在直流耐壓下發現不了。

4-5U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生故障電纜線路電容值大,采用工頻電壓試驗,工頻試驗變壓器容量必須大,現場難實現;口采用直流耐壓試驗等效:因為電纜的絕緣電阻很大(一般在10GQ以上),直流耐壓時充電電流極小,具備試驗設備容量小、重量輕、可移動性好等優點但直流耐壓試驗方法對于XLPE交聯電纜,存在很多缺點