35kV交联电缆耐压试验装置及试验标准探讨.pdf

维普资讯 第 24卷第 3期 2007年6月 供 用 电 55 35kV交联电缆耐压试验装置及试验标准探讨 冯 伟 ，王美根 (上海市南电力工程有限公司 ，上海 200240) 摘 要-为进行 35kV交联聚乙烯 电力电缆 的交流耐压试验 ，选择采用超低频耐压试验 ，并对几种耐压试验 装置进行 了比较 。根据 国内外经验并结合现场实际，讨论 了超低频耐压试验 的电压波形、试验 电压值和耐压 时间的确定，同时还对在耐压试验 中结合局部放 电测量以发现缺陷进行了探讨 。 关键词 ：超低频耐压试验 ；试验装置 ；试验标准 中图分类号 ：TM 835．1；TM 247 文献标识码 ：B 文章编号 ：1006—6357(2007)03—0055—03 目前 ，有越来越多的交联聚 乙烯 (XLPE)电 器 L1、L2的 自重和体积很大。因此，目前这种串 力 电缆被采用，替代充油纸绝缘 电力电缆。受所 联谐振电源装置主要仅用于 110kV及 以上的电 需试验设备容量大的制约，XLPE电缆投运前的 力电缆的试验 。 试验仍沿袭进行直流耐压试验 。近年来很多研究 成果表明，XLPE绝缘结构具有存储 、积累单极性 残余 电荷的能力，直流耐压试验后，如不能有效释 放掉直流残余电荷 ，投运后在直流残余 电荷上叠 加交流电压峰值后将可能致使绝缘发生击穿。国 内一些研究机构认为 ，XLPE电缆 的直流耐压试 验 中，由于空间电荷效应 ，绝缘中的实际场强可达 图 1 串联谐振交流耐压试验原理接线 图 允许工作场强的11倍 。这样 ，XLPE电缆即便通 T1 接触型调压器 ；T2 升压变压器 ；L1 高压电抗器 过了直流耐压试验 ，不发生击穿 ，也会造成绝缘严 L2一可调电抗器；Cl～高压 电容器 ；C2一分压电容器； Cn 高压电容器组 ；Cx一试 品电容 重损伤 ；其次 ，由于直流电压下场强分布与运行时 的交流场强分布不 同，直流耐压试验也不能真实 1．2 变频 串联谐振电源装置 模拟运行状态下电缆承受的过电压 ，以有效发现 变频串联谐振电源装置实际上是串联谐振电 电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。在实 源装置的一种发展 ，通过调节输入 电源 的频率达 际中，确实也有刚刚通过直流耐压试验但运行后 到谐振 ，试验原理接线 图如图 2所示。此电源装 很快就发生故障的情况。因此 ，很有必要探讨使 置 中的电抗器 自量和体积可以比串联谐振电源装 用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验 。 置 中用的大为减小 ，整个 电源装置 的总重约为串 联谐振电源装置的 1／4，但对输入 电源的容量要 l 超低频耐压试验装置与串联谐振 耐压 求仍较大 。 试验装置 的比较 电缆的交流耐压试验 电源装置主要有 以下 几种 。 1．1 串联谐振电源装置 工频串联谐振交流耐压试验原理接线图如 图 1所示。试验电压和频率 的调节与试验回路和负 图 2 变频串联谐振交流耐压试验原理图 载有关。只有 当调节回路固有频率与电源频率一 致 (谐振)时 ，试品两端 的电压达到电源电压 的Q 1．3 超低频电源 (VLF)装置 (品质因素，一般为几十)倍 ，试验电流会达到几到 超低频电源装置是将 50Hz电源电压通过整 十几安培 ，所 以这会要求试验变压器 T2和 电抗