城鄉(xiāng)電網(wǎng)中電纜的大量使用,其故障時(shí)有發(fā)生規模。為保證交聯(lián)電纜的安全運(yùn)行,國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)電纜交接和預(yù)防性試驗(yàn)做出了新的規(guī)定,用交流耐壓試驗(yàn)替代原來的直流耐壓試驗(yàn),以避免直流試驗(yàn)的累積效應(yīng)對(duì)電纜造成損傷緊密相關。
很多電纜在交接試驗(yàn)中按GB50150-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)順利進(jìn)行,但投運(yùn)不久就發(fā)生絕緣擊穿事故,正常運(yùn)行的電纜被直流耐壓試驗(yàn)損壞的情況也時(shí)有發(fā)生大幅增加。交流耐壓試驗(yàn)因其電場(chǎng)分布符合運(yùn)行實(shí)際情況,故對(duì)電纜的試驗(yàn)最為有效。
通常交流電力電纜的電容量較大,試驗(yàn)電流也很大,調(diào)感式設(shè)備的體積將非常巨大并且電感調(diào)節(jié)也很困難,而調(diào)頻式裝置則靈活性更強(qiáng),更易于實(shí)現(xiàn)重要組成部分。因此,電纜現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)多利用變頻諧振試驗(yàn)設(shè)備服務延伸。可根據(jù)客戶需求制造10KV培養、35KV共創美好、110KV、220KV高效流通、500KV電壓等級(jí)的串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置預判。
2.在發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))交流耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用
發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地或相間電容量大,如300MW水輪發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地電容量高達(dá)1.7~2.5μF,工頻耐壓時(shí)電容電流達(dá)到25~35A,試驗(yàn)設(shè)備容量數(shù)千kVA,采用常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備時(shí),設(shè)備笨重。更為嚴(yán)重的是用常規(guī)大容量試驗(yàn)設(shè)備時(shí),發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣被擊穿時(shí)的故障點(diǎn)短路電流大,會(huì)燒損鐵芯,將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失增持能力。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16927.2-1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》第一部分6.2.1.1電壓波形的規(guī)定“試驗(yàn)電壓一般應(yīng)是頻率為45~65Hz的交流電壓,通常稱為工頻試驗(yàn)電壓應用領域。
”為了滿足發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)電壓頻率為工頻的要求,發(fā)電機(jī)串聯(lián)諧振裝置通常是調(diào)感式的,通過調(diào)節(jié)鐵芯氣隙改變電感從而達(dá)到工頻諧振的目的。
諧振裝置具有組合方式靈活,對(duì)試品的破壞小提高鍛煉,同時(shí)串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置的體積統籌推進、重量和所需要的電源容量遠(yuǎn)低于采用傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器,大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的工作量。因此,串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置將在電力設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)工作中獲得越來越廣泛的應(yīng)用進行培訓。
3.在GIS設(shè)備中的應(yīng)用
由于試驗(yàn)設(shè)備和條件所限,早期的GIS產(chǎn)品多數(shù)未進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)科普活動。事故統(tǒng)計(jì)表明沒有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)的GIS大都發(fā)生了事故。因此,GIS必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)關鍵技術。
GIS的現(xiàn)場(chǎng)耐壓主要包括交流電壓逐漸完善、振蕩操作沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓等3種試驗(yàn)方法。其中交流耐壓試驗(yàn)是GIS現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)最常見的方法,它能夠有效地檢查異常的電場(chǎng)結(jié)構(gòu)(如電極損壞)有所提升。
目前,由于試驗(yàn)設(shè)備和條件所限,現(xiàn)場(chǎng)一般只做交流耐壓試驗(yàn)了解情況。IEC517和GB7674認(rèn)定對(duì)SF6氣體絕緣試驗(yàn)電壓頻率在10~300Hz范圍內(nèi)與工頻電壓試驗(yàn)基本等效。國(guó)內(nèi)外大多采用調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置進(jìn)行GIS現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)法治力量。