1. Принцип на работа: Резонанс на сериите
В aРезонансна верига от серия, TheИндуктивна реакция (XL)на реактор с високо напрежение иКапацитивна реактивност (XC)на теста на кабела, отменяйте се един друг:
Решаване на честота:
В резонанс:
TheТестовото напрежение е максималнопрез кабела с минимален вход за мощност .
Системата действа като лупа на напрежение .
Реитира се реактивна мощност, самомалка активна мощносте изтеглено от доставката .
2. Основни компоненти на системата (подробно)
| Компонент | Функция | Ключови бележки |
|---|---|---|
| Променлива честота захранване (VFPs) | Доставя захранване при настройка на честотата (20–300 Hz) | Често твърдо състояние инвертор; Прецизен контрол на изходната честота |
| Трансформатор на възбуждане | Стъпва нагоре с ниско напрежение от VFPS | Изолацията трябва да издържи на HV страничен изход |
| HV реактор (индуктор) | Форми LC резонанс с тестов обект | Трябва да е променлив или модулен, за да се справи с различни капацитети |
| Тестов обект (кабел) | Осигурява тестовия капацитет | Дълги кабели=висок капацитет, обикновено 0,1–5 µf |
| HV разделител | Измерва точно изходното напрежение | Капацитивен или резистивен разделител; калибриран |
| Система за контрол и защита | Следи операцията, регистрационните данни, пътуванията по грешка | Включва пренапрежение, преувеличен ток, аларми за праг на PD |
3. Конфигурации на системата
A. Модулна контейнерна система
Монтиран в камион или контейнер
Използва се за полеви тестове на HV електропроводи на дълги разстояния (E . g . 220 kV, 400kv)
Може да тества кабели 1–10 км
B. Система на базата на мобилни плъзгачи
Компакт за приложения със средно напрежение
Лесно транспортиран чрез ремарке или пикап
Долен изход: 50–150 kV
4. Типичен процес на тестване
| Стъпка | Описание |
|---|---|
| 1. подготовка | Измерете дължината на кабела, капацитета, проверката на прекратяването, наземния щит |
| 2. резонансна настройка | Регулиране на честотата, докато през кабела се появи максимално напрежение |
| 3. Напрежение на напрежението | Увеличаване на нивото на тестово напрежение до тестово ниво (обикновено 1,7–2,0 × U₀ на кабел) |
| 4. Накиснете периода | Поддържайте пълно тестово напрежение за 15–60 минути |
| 5. мониторинг | Монитор на напрежение, ток, PD (незадължително), температура |
| 6. изхвърляне | Правилно изхвърлете кабела преди прекратяване на теста |
5. Насоки за оразмеряване на системата
За да изберете правилната система, изчислетеНатоварване на капацитетиИзисквания за изпитване:
A . оценка на капацитета на кабела:
B . Необходима тестова мощност:
V: Тестово напрежение (RMS)
F: Честота (Hz)
В: Общ капацитет (µf)
В: Реактивна мощност (KVA)
C . Пример:
Кабел: 5 км, XLPE, 220kV клас
Капацитет: 0,25 µf/km × 5=1.25 µf
Тестово напрежение: 1,7 × √2 × 127 kV ≈ 305 kV (пик)
Честота: 50 Hz
Q =2 π × 50 × (305 × 103) 2 × 1.25 × 10−6≈36mvarq=2 \\ pi × 50 × (305 × 10^3)^2 × 1.25 × 10^{{{-6} ≈ 36 MVARQ =2 π × 50 × (305 × 103) 2 × 1,25 × 10−6≈36mvar
Резонансната система трябва да поддържа товареактивна мощностпри желаното напрежение .
6. Разширени опции
Интегриран анализ на частичен разряд (PD)
Откриват дефекти на ранната изолация
Измерване на Tan δ (фактор на разсейване)
Анализ на стареене на изолация
Дистанционно управление и интеграция на SCADA
За автоматизирано тестване, водене на записи и отчитане на облаци
HV филтър (хармонично потискане)
Предотвратяване на нарушения на EMI по време на резонансна настройка
7. Стандарти и критерии за преминаване
| Стандарт | Ниво на напрежение | Продължителност на теста | Преминават критерии |
|---|---|---|---|
| IEC 60840 | 30–150kv | 1H при 2 × u₀ | Без разбивка |
| IEC 62067 | 150–500kv | 1H при 2 × u₀ | Без разбивка |
| IEEE 400.4 | Всички | Обикновено 30–60 минути | Незадължително PD <5 PC |
8. Приложения
Тестване на фабричното приемане (FAT) и тестване за приемане на сайта (SAT)
Въвеждане в експлоатация на дълги подземни мощни предавателни линии
Тестване на обвивката на кабела HVDC (при променлив ток)
Проверка на подводния кабел
Тестване на секцията с кръстосани кабелни вериги
9. Сравнение: променлив резонанс спрямо други методи
| Функция | Променлив резонанс | Тестов трансформатор на променлив ток | VLF тест | DC тест |
|---|---|---|---|---|
| Подходящ за дълги кабели | ✅ | ❌ (Твърде обемист) | ✅ | ❌ (повреден за XLPE) |
| Изисква се мощност | Ниско (резонансно) | Високо | Много ниско | Ниско |
| PD измерване | ✅ | ✅ | Ограничен | ❌ |
| Тегло/преносимост | Среден | Високо | Светлина | Светлина |
| Използвайте на XLPE кабел | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |