?華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振耐壓裝置的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振耐壓裝置在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振耐壓裝置“高壓設備供應商而努力。

? 電力電纜在電力系統及城市配電網(wǎng)中使用廣泛， 具有占地少，供電可靠，有利于提高電力系統功率因素等優(yōu)點(diǎn)，其絕緣狀況直接影響電力系統發(fā)、供、配電的安全運行。 隨著(zhù)城市規模的擴大，投入運行的高壓電力電纜（電壓為 6～10kV ）逐年增多。 20 世紀 90 年代以前均為粘性油紙絕緣電纜，近年來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，粘性油紙絕緣電纜已淘汰，逐步被交聯(lián)乙烯電纜所取代。 根據多年的一線(xiàn)工作經(jīng)驗，筆者知道電力電纜終端頭是電氣設備中最容易發(fā)生擊穿或短路故障的設備之一。 因此電纜投運前及運行中應當按《規程》要求對電纜進(jìn)行電氣試驗，以便及時(shí)發(fā)現缺陷，及時(shí)處理，防止電力事故的發(fā)生。 對于油紙絕緣的電纜，過(guò)去主要采用直流耐壓試驗，測量泄漏電流和絕緣電阻來(lái)判斷其絕緣的好壞。 隨著(zhù)交聯(lián)聚乙烯（ XLPE ）電力電纜越來(lái)越被廣泛應用， 電力電纜的試驗方法引入交流耐壓試驗，包含工頻耐壓試驗、諧振耐壓試驗、超低頻 0．1Hz 耐壓試驗、振蕩電壓試驗等。 直流耐壓的種類(lèi)較多，接線(xiàn)方式各異，試驗結果差別很大，直流耐壓試驗和交流耐壓試驗是否都適合用于交聯(lián)聚乙（ XLPE ）電力電纜的電氣試驗，在實(shí)際工作中，需要我們選擇合理的試驗方法和正確判斷試驗結果，查出電纜的絕緣狀態(tài)，為電纜的安全運行提供可靠的保證。

? 直流耐壓試驗適用性和局限性

? 直流耐壓試驗適用于油紙絕緣電纜

? 直流耐壓試驗的目的在于檢驗電纜的耐壓強度， 檢查絕緣干枯、氣泡、紙絕緣中的機械損傷和工藝包纏缺陷，實(shí)踐證明效果良好，可獲取其內部缺陷的可靠數據。 因為在直流電壓狀況下絕緣物質(zhì)中的電壓依照電阻系數分配， 如果絕緣物質(zhì)存在問(wèn)題， 電壓大多被和有問(wèn)題部分串聯(lián)的沒(méi)有受到損壞的絕緣物質(zhì)的電阻承受，讓問(wèn)題較易被發(fā)現，較便捷找到介質(zhì)缺陷。 電纜紙絕緣在直流電壓狀況下的擊穿強度大概是交流電壓狀況下的兩倍， 因此能夠加上更高的直流電壓對不導電油紙絕緣進(jìn)行耐壓試驗。 在很多狀況下，用搖表試驗電纜的不導電性能優(yōu)良，可是在直流耐壓試驗中發(fā)生絕緣被擊穿，因此直流耐壓是檢測紙絕緣中、高壓電纜缺陷的有效手段。 其優(yōu)點(diǎn)是所需試驗設備容量小、體積小，攜帶操作方便，特別適合現場(chǎng)試驗，在油紙絕緣電纜上的應用是成功的，國際和國家標準均有明確規定。

? 直流耐壓試驗對于交聯(lián)聚乙烯電纜的局限性

? 交聯(lián)聚乙烯電纜（ XLPE ）以其結構合理、電性能優(yōu)良、制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在國內外獲得越來(lái)越廣泛的應用，已成為紙絕緣電纜的替代品。 但是，近年來(lái)的運行和研究證明，交聯(lián)電纜的絕緣材料在運行中易產(chǎn)生樹(shù)枝性放電，造成絕緣老化、損傷，直至影響使用。 近年來(lái)國內外的試驗和運行經(jīng)驗證明：

直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現交聯(lián)聚乙烯電纜中的絕緣缺陷， 相當數量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗產(chǎn)生的負面效應引起的。

（ 1 ）直流耐壓試驗不能模擬 XLPE 電纜的真實(shí)運行工況。

（ 2 ）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交流電壓、直流電壓作用下的電場(chǎng)分布有差異， 交聯(lián)聚乙烯絕緣層是運用聚乙烯經(jīng)過(guò)化學(xué)交聯(lián)形成，屬于總體類(lèi)型的絕緣物質(zhì)，其介電系數在 2.1~2.3 ，基本不受氣溫變動(dòng)的影響。 在交流電壓狀況下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場(chǎng)分布情況取決于介電系數， 也就是電場(chǎng)程度是依照介電系數反比分配的，此種分布較為平穩。 在直流電壓情況下聚乙烯絕緣層內的電場(chǎng)程度是依照絕緣電阻常數正比分配的。 而絕緣電阻常數分布是不均衡的，此是由于交聯(lián)聚乙烯電纜在交聯(lián)過(guò)程中無(wú)法不融進(jìn)特定數量的副產(chǎn)品， 其帶有比較小的絕緣電阻常數，在絕緣層內分布是不均衡的，因此在直流電壓狀況下交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內的電場(chǎng)分布和理論上的的圓柱體絕緣架構不一樣，和材質(zhì)的不均衡性相關(guān)。

（ 3 ）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓狀況下會(huì )累積單極性質(zhì)的電荷， 如果有了因為直流耐壓試驗導致的單極類(lèi)型的電荷，要花費較長(cháng)時(shí)間才可以把此種電荷釋放掉，假如電纜在直流剩余電荷沒(méi)有全部釋放完以前加入運行， 直流電壓就會(huì )直接加到工頻電壓高峰數值上， 導致電纜絕緣上的電壓數值很大程度上高于其標準電壓，它會(huì )增快絕緣衰老，減少使用時(shí)長(cháng)，更有甚者會(huì )產(chǎn)生絕緣擊穿。

（ 4 ）直流耐壓過(guò)程中，有部分電力流入到聚合物介質(zhì)內，構成空間電荷， 讓這個(gè)地方的電場(chǎng)程度減弱， XLPE 電纜的半導體不平整的地方和不潔凈的地方較易形成空間電荷， 進(jìn)而不容易找到缺陷。 另外，假如外部產(chǎn)生灰塵閃絡(luò )或者電纜附件出現問(wèn)題，在已經(jīng)形成空間電荷的地方，會(huì )造成電纜芯線(xiàn)中產(chǎn)生波振蕩。 由于振蕩，電壓快速轉變?yōu)楫悩O性，這個(gè)地方的場(chǎng)強明顯提高，可能導致多點(diǎn)擊穿，對其他正常的絕緣造成危害。

（ 5 ） XLPE 電纜最大的缺點(diǎn)是絕緣內較易形成水樹(shù)枝，在直流電壓狀況下會(huì )快速變?yōu)殡姌?shù)枝，繼而演變成放電，促進(jìn)了絕緣老化； 而水樹(shù)枝在交流電狀況下仍舊可以維持一定的耐壓數值，且可以維持一段時(shí)間。

? 交流耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度最直接的方法，它對于判斷電氣設備能夠投入運行具有決定性的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因為交流耐壓試驗能充分反映電氣設備在交流電壓下運行時(shí)的實(shí)際情況，能真實(shí)有效地發(fā)現絕緣缺陷。

交流耐壓試驗是破壞性試驗。在試驗之前必須對被試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄露電流、介質(zhì)損失角等項目的試驗，試驗結果正常方能進(jìn)行交流耐壓試驗，若發(fā)現設備絕緣情況不良，通常應先進(jìn)性處理后再做耐壓試驗，避免造成不應有的絕緣擊穿。

1. 交流試驗電壓的產(chǎn)生??

? 工頻高電壓通常采用高壓試驗變壓器來(lái)產(chǎn)生。?對電容量較大的被試品，可以采用串聯(lián)諧振回路產(chǎn)生高電壓；?對于電力變壓器、電壓互感器等具有繞組的被試品，可以采用100～300Hz的中頻電源對其低壓側繞組激磁在高壓繞組感應產(chǎn)生高壓。

1.1 高壓試驗變壓器回路??

? 交流耐壓試驗的接線(xiàn)，應按被試品的電壓、容量和現場(chǎng)實(shí)際試驗設備條件來(lái)決定。通常試驗變壓器是成套設備。圖1是一種典型的試驗接線(xiàn)。

Ty—調壓器；T—試驗變壓器；R—限流電阻；r—球隙保護電阻；

G—球間隙；Cx—被試品；C1、C2—電容分壓器高、低壓臂；V—電壓表

? 在進(jìn)行變壓器、電容器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗時(shí)，試驗變壓器的容量常常難以滿(mǎn)足試驗要求，現場(chǎng)常采用電抗器并聯(lián)補償。當參數選擇適當，使兩條并聯(lián)支路的容抗與感抗相等時(shí)，回路處于并聯(lián)諧振狀態(tài)，此時(shí)試驗變壓器的負載最小。采用并聯(lián)諧振回路應特別注意，試驗變壓器應加裝過(guò)流速斷保護裝置，因為當被試品擊穿時(shí)，諧振消失，試驗變壓器有過(guò)電流的危險。

1.2 串聯(lián)諧振電路 ?

? 對SF6組合電器(GIS)，發(fā)電機和變壓器等電容量較大的被試品進(jìn)行交流耐壓試驗，需要大容量的試驗設備，可采用串聯(lián)諧振試驗裝置，它能夠以較小的電源容量試驗較大電容和較高試驗電壓的試品，回路由被試品負載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成，如圖2所示。

1.3中頻電源裝置??

? 變壓器的感應耐壓試驗和局放試驗需要中頻電源。現場(chǎng)獲取中頻電源的途徑主要有：中頻電源機組成套裝置、三倍頻電源裝置、中頻同步發(fā)電機組和電子式變頻裝置。對大型變壓器試驗，現場(chǎng)使用較多的是中頻電源機組成套裝置。