詳解串聯諧振試驗裝置在電纜試驗中的應用

串聯諧振試驗裝置是運用串聯諧振的原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，調節變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和被試品C發生串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。串聯諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業，適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。在本文中為您詳解串聯諧振試驗裝置在電纜試驗中的應用。

在城鄉電網中，由于大量使用電纜因此時而發生故障。為保障交聯電纜的安全運行,國家電網公司針對電纜交接和預防性試驗有了新的規定,原來的直流耐壓試驗被交流耐壓試驗所取代,以避免直流耐壓試驗的累積效應損傷電纜。大電網會議 ( CIGRE ) 21 . 09 工作組的建議導則指出：高壓擠包絕緣電纜的現場試驗采用諧振試驗系統，頻率范圍為30 ～ 300Hz。在 1997年發表的“高壓橡塑電纜系統敷設后的試驗”的總結報告中明確指出以下3條 。

1、由于直流電場強度按電阻率分布 , 而電阻率受溫度等影響較大 , 同時在耐壓試驗過程中 , 終端頭的外部閃絡引起的行波可能造成絕緣損壞 。 

2、在很高電壓下,直流耐壓試驗難以檢測出相間的絕緣缺陷 。

3、在電纜內部，直流電壓本身容易集起空間電荷,引起電纜附件沿絕緣閃絡 , 因波過程還會產生過電壓 ,  局部電場受到這些現象的綜合影響而增強 , 從而容易形成絕緣弱點 , 在試驗過程中可能導致絕緣擊穿,并且在運行中可能引起事故。

        很多電纜在交接試驗中按 GB50150 -91 標準進行直流耐壓試驗順利進行 , 但投運不久就有絕緣擊穿事故的發生 , 正常運行的電纜被直流耐壓試驗損壞的情況也時有發生。因交流耐壓試驗的電場分布符合運行實際情況 , 因此對電纜的試驗效果俱佳。通常情況下，交流電力電纜的電容量較大 , 試驗電流也很大 , 調感式設備的體積也會非常巨大并且電感調節也很困難 , 而調頻式裝置則靈活性更強 , 更易于實現。因此 , 電纜現場交流耐壓試驗多利用變頻諧振試驗設備 。 IEC517 和 GB7674 也認可 30 ～ 300 Hz 交流電壓可等效于工頻電壓 , 但耐壓時間應進行頻率修正。

        串聯諧振試驗設備主要用于10kV、35kV、110kV的交聯橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調節（30--300Hz）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。