電力設備在運行中,絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。
國際上工業(yè)頻率主要指50Hz和60Hz兩種,故IEC標準規(guī)定對高壓絕緣的工業(yè)試驗頻率范圍為45-65Hz,在我國額定工頻為50Hz。GB/T16927.1-1997規(guī)定工頻試驗頻率范圍為45-55Hz。
認為工頻電力電纜的試驗電壓也是工頻,這是趨于比較保守的觀點。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在于發(fā)現絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內部介質電壓分布相同,又有基本相同的檢出絕緣故障的能力,就能達到試驗的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當的交流耐壓試驗的頻率范圍,做了大量、仔細的基礎研究工作。得出頻率在30-300Hz范圍內,橡塑電纜內部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性,主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結構,單一的絕緣介質,材質相對純潔、電場分布合理、規(guī)則。因此,在不同頻率下結構內部電壓分布相同,形成寬頻率范圍試驗的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進行耐壓試驗,其實際效果很好,數十年來未受到置疑。
整套試驗設備可根據被試品電容量的不同,確定由單個或多個諧振電抗器串、并聯使用。
2、主要部件的技術規(guī)范
(1)變頻控制單元
輸入工作電源: 220V、 50Hz,電流5~250A
輸出電壓和電流:0~250V,電流5~250A
輸出頻率:20~300Hz,
頻率調節(jié)細度:0.1Hz
大輸出功率:5~10000kVA
(2)勵磁變壓器
輸入工作電源:250V 電流5~250A
輸出電壓和電流:0~10kV,電流1~10A
額定容量:5~50000kVA
(3)諧振電抗器:(每臺諧振器的技術規(guī)范)
單臺電抗器額定工作電壓:20kV、40kV、60kV(有效值)
單臺額定工作電流:1~10A(有效值)
(4)電容分壓器
工作方式: 純電容式
額定電壓: 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值
工作頻率: 30~300Hz
測量誤差: <1%
電容: 1000pF±5%
分壓器低壓臂電壓: 100V