电缆串联谐振试验装置采用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。电缆串联谐振试验装置采用了**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IPM模块,在较小重量下确保仪器稳定和安全。
串联谐振试验时在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗较小,电流将达到较大值。
被试品对象及试验要求
110kV/240mm2电缆,长度2000m的交流耐压试验,电容量≤0.272uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV。
装置容量定为1040kVA/130kV,分两节电抗器,电抗器单节为520kVA/130kV/4A/152H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
试验时设备使用关系列表
电缆试验操作现场接线示意图:
电缆试验操作:
4.1.1现场接线示意图:
4.1.2励磁变压器接线注意事项:
1. 用于10KV电缆的耐压装置,励磁变压器一般接低端;
2. 用于10KV和35KV电缆的耐压装置,10KV电缆耐压励磁变压器接低端,35KV电缆耐压励磁变压器接较高端;
3. 用于10KV 、35KV和110KV电缆的耐压装置:10KV、35KV电缆耐压励磁变压器接低端,110KV电缆耐压励磁变压器接高端;
4.1.3电抗器及电容器分压器接线注意事项:
对于短电缆,无论电压高低,一般将至少两节电抗器串联,以确保回路可以谐振。
1.自动试验:
进入图2界面,点击“自动”,进入下图4界面,点击“启动”, “确认”,则自动进行调谐、升压、计时、降压。
界面依次如下:调谐
升压:
计时:
降压:
试验完成:
在试验过程中出现保护动作时,均有相关界面显示。
2.手动/半自动试验:
进入图2界面,点击“手动”,进入下图4界面,点击“启动”, “确认”,,则可以进行手动/自动调频、手动升降压。
半自动试验:点击“调谐”,则自动调谐,调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。
手动试验:点击频率“加、减”,则手动调谐,调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。
4.4.资料查询及输出试验结果
进入图2界面,点击“资料”,进入资料界面,点击“上页”, “下页”,可以调阅历次试验记录,在用户要求时,可以升级为带USB接口的,插入U盘,点击“保存”即可以把当页试验记录输入到U盘保存。
电缆故障的判断方法主要有以下几种:
1、基本方法
(1)电桥法。
电桥法应用历史较长,不过在新技术不断出现的今天,电桥法依然有它的优势。这样的方法在检测电力电缆单相接地、相间短路等问题上运用起来比较方便,而且误差也小。传统上是通过计算桥壁平衡调节所得数据和电缆总长度之间的距离测点来寻找故障。但电桥法的不足就是要准确知道电缆的长度等一些原始资料,电缆的相要 有良好的绝缘性。而现实中的电缆故障基本上是高阻和闪络故障,用该方法测量的时间比较长。
(2)低压脉冲反射法。
在电力电缆故障检测中,所谓低压脉冲反射法就是将高频率的低压脉冲发射到电缆中,脉冲在传播遇到故障点或者不匹配点就会反射电磁波,测量仪器会接收到反射脉冲。
(3)直流闪络法与高压闪络法。
直 流闪络法是用来查询闪络故障中的故障点。将直流电压施加在电力电缆故障点中,并将其立刻击穿,此时故障点会出现闪络,测量点和故障点之间的距离通过测量波来获取。如果闪络故障在高电压下被立刻击穿,可以使用此方法。直流闪络法的测量波波形比较简单,而且易于理解,有着高精度的读数。要是电缆故障点的电阻不 高,这种方法就不适用了。因为这样会让直流泄漏较大的电流量,造成电缆线的电压变小。此时就应该运用高压闪络法(冲闪法)。可以利用这种方法判断故障点有没有击放电,但是不能说明产生了间隙放电就是故障点被击穿了。
2、精确确**测量法
上述测量故障点的方法适用于大范围的故障点,而不适用于施工处理。电缆路径和深埋查找可以运用精确查找的方式找出确切的故障点位置。而在这种情况下使用的方法就是声测法和声磁同步法。
(1)声测法。运用灵敏度高的声电转换器放大故障点电放时产生的声音,使其转换成声音信号与电流信号,然后利用耳机和仪表等工具确定电缆线路上的故障点。不过这种方法的缺点就是急速测量结果有着较大的随意性,误差也大。如果电缆埋在地下太深就很难测量,优点就是对设备的要求不高。
(2)声磁同步法。众所周知,电磁场信号的传播速度接近光速,但是声音的传播速度却相对较慢。如此一来电磁信号速度与声速之间有着较大的差别,接收仪器在接收声、磁信号时会把两张信号看做是同时从故障点发出来的,因而探测位置接近故障点,信号的接收时间差就会变得更小,反之亦然。