橡塑电力电缆应采用交流耐压试验

国内外多年的运行经验表明，橡塑电力电缆在交接或预防性试验中不宜采用直流耐压试验，应采用交流耐压试验（频率范围30～300Hz），才能保证电缆的安全运动。在电力设备预防性试验发展史中，这是一个划时代的变革。但是直流耐压试验对油浸纸绝缘电力电缆，仍然是有效的，应继续应用。对橡塑电缆进行交流耐压试验，由于电缆的电容量大，在现场采用大容量工频试验变压器是不适宜的。调频式串联谐振高压试验设备，具有重量轻、所需电源容量小（仅为试验变压器电源容量的1/30～1/80）、电压波形好、便于搬运、适宜在现场使用等优点。

本试验设备是专为橡塑电力电缆现场交流耐压试验设计、制造的，适用于交接试验和预防性试验。整套设备包括的主要部件有：变频控制箱、谐振电抗器、励磁变压器及电容分压器等。

图1调谐式串联谐振试验原理接线图

调频式串联谐振高压试验设备的工作原理接线如图1所示。交流380V/50Hz电源，经变频器输出30～300Hz频率可调的电压，送入励磁变压器，升压至0～2000V，经谐振电抗器L（视被试电缆和电压等级和长度不同，谐振电抗器可串联或并联使用）和被试电缆C_x，构成高压主谐电路，电容分压器是纯电容式的，用来测量试验电压。

先由变频器经励磁变压器T向主谐振电路送入一个较低的电压U_e，调节变频器的输出频率，当频率达到谐振频率时

        ƒ=1/2π√(LC)

被试品C_x上的电压U_cx达到最大值，此时，谐振电抗器的感抗ZL=ωL与被试品的容抗1/ωC_x相等，两者形成相互补偿（抵消）的状态，在主谐振电路中仅存在等值电阻分量（绕组有效电阻和等值铁心损耗等），能在按较小的U_e电压下，产生较大的电流，使被试电缆C_x上和谐振电抗器组两端产生较高的电压。找到此谐振频率后，保持频率ƒ不变，再缓慢升高U_e电压，使被试电缆C_x上达到预期的试验电压值U_cx。

谐振时，被试品上的电压与电流的关系为

        U_cx=I/ωC_x

输出电压U_cx与励磁电压U_e之比为试验回路的综合品质因素Q

        Q=U_cx/U_e

从上述工作原理可以看出：

1、品质因素愈高，所需电源容量愈小。

2、谐振电抗器L与被试电缆C_x处于谐振状态，此电路形成一个良好的滤波电路，故输出电压U_cx正弦波形良好。

3、被试电缆击穿时，失去谐振条件，高压电路和低压电源回路的电流反而减小，故绝缘击穿处的电弧不会将故障点扩大，便于检修。