變頻串聯諧振耐壓試驗系統研究背景及意義

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月05日 07:10

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

由于社會經濟和城市建設的發展，我國城市電網改造的投入日益增加，實施城網改造計劃，對高電壓等級的電力電纜需求量很大，其中，以交聯聚乙烯（XLPE）電纜為代表的橡塑絕緣電纜是城網改造和大型工程中高壓電纜的主要品種，由于其具備輸送容量大、電性能高、運行維護方便、重量輕等明顯優點，己經成為高壓電纜發展的方向。為了檢驗和保證XLPE電纜的安裝質量，在送電投運前，應對電纜進行現場的耐壓試驗，過去由于設備和條件的限制，所用的方法是對XLPE電纜加直流電壓，進行直流耐壓試驗，但這種方法有明顯的缺點，主要歸結于以下三方面：

（1）對XLPE電纜進行直流耐壓時，直流電壓對電纜有累積效應，試驗完后就會有直流電荷堆積在電纜中，要釋放這些電荷，就需要很長的時間。當這個電纜投入運行時，這些電荷就會作用在電纜交流電壓的峰值上，產生“和電壓”效應，使電纜承受的電壓遠超過電纜的額定電壓，這樣就加速了電纜絕緣老化，從而縮短了其使用壽命。

（2）XLPE電纜實際運行在交流電壓的環境中時，電場分布與電阻率和介電系數都有關，而直流耐壓試驗時，電場分布僅與電阻率有關。因此，對于電纜機械損傷等明顯的缺陷，在直流耐一壓試驗中就不能準確反映出來。所以，直流耐壓合格的電纜在實際使用中，即便是在正常工作電壓下，也可能發生絕緣故障。

（3）XLPE電纜內部存在的絕緣缺陷極易產生樹枝化放電現象，如果此時再施加直流電壓，會進一步加速絕緣老化，造成電樹枝放電。

由此可見，對于XLPE電纜采用傳統的直流耐壓試驗缺點明顯，是不可取的，應予淘汰。日前，國內外機構大力推薦XLPE電纜的工頻耐壓試驗，取代現行的直流耐壓試驗。然而，對XLPE電纜進行工頻耐壓試驗對試驗一設備功率要求太大，試驗設備笨，不方便搬運，現場實施相當困難。所以，現在對XLPE電纜進行耐壓試驗，采用的是與工頻等效性好的交流耐壓試驗，主要有超低頻耐壓試驗、調感式工頻串聯諧振試驗、變頻串聯諧振耐壓試驗三種試驗方法。

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