110kV高压电缆现场交流耐压试验方法探究
一、利用串联谐振进行交流耐压试验的方法
根据串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电L和试品电缆串联谐振，谐振电压即为加到试品上的电压，基本原理如图1所示。
华意电力试验工程师：一般利用谐振进行交流耐压试验，有以下几种方式。 1、串联谐振。如果试品电缆的试验电压较高而电容量较小，一般可采用串联谐振方式。
2、并联谐振。如果试品电缆的试验电压较低而试品容量较大时，一般可采用并联谐振方式。
3、串—并联谐振。当试验电压较高、试品电缆电容量较大时，试验设备难以满足上述2种方式的要求，原因是:
① 合适的高电压大容量的电抗器一般单位都不具备；
② 不同长度的电缆电容量不相同，需要的电抗器也不一样，即使是可调电抗器也往往由于可调范围有限而难以满足试验要求。因此，仅靠配备合适的电抗器来满足试验要求就比较困难，所以国内外进行长电缆交流耐压试验时，一般均采用串—并联调频谐振方式。华意电力-专业电气试验设备生产商。
二、电缆交流耐压试验方法实践 2.1 项目概况
某新建110 kV变电站，2 回进线电缆已敷设完毕，需对110 kV型号为VC-YJLW02-V-64/110-1×400 mm2 的交联聚乙烯进线电缆进行交流耐压交接试验。电缆全长2.466 km，试品电缆一端GIS终端已插至GIS气室内，另一终端已敷设固定到小西湖1120小桃开二线003号电缆终端铁塔上。 2.2 试验方案和仪器的确定
现有的串联谐振设备只能满足单次对1根110 kV电缆进行交流耐压试验，按照GB50150—2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定，110 kV 电缆主绝缘交流耐压试验时间为1 h。考虑升压 1 h 后高压电抗器温升，需冷却 1 h 后才能继续工作，故单根电缆试验时间需要 2 h，6根电缆试验时间需要 12 h。再考虑电缆试验前串联谐振设备吊装、布置、塔上接线准备、塔上接线换线、GIS 设备操作时间，实际试验工作需从当天早上开始直至第 2 天早上才能完成。因需在塔上进行变更试验接线，加之夜间温度较低、光线较差，工作危险性较高。经综合考虑，决定对小西湖区 003 号铁塔左侧 3 根电缆 ( 西面 ) 进行主绝缘交流耐压试验，小西湖区 003 号铁塔右侧 3 根电缆 (东西方向)采用施加正常系统相对地电压 24 h 方法进行考核。加压点选择在小西湖区 1120 小桃开二线 003号电缆终端铁塔处 2 回 110 kV 西关变 110 kV 进线电缆接头处，需从试品电缆终端头处装设试验加压线至串联谐振设备。
串联谐振试验仪器决定选用HVFRF-3900×5 调频串联谐振试验系统，包括变频电源、励磁变压器、高压电抗器、无局放电容分压器、均压环等配件，并配合带电作业车进行辅助工作。
2.3 试验仪器、设备的选择计算
根据电缆参数及设备参数进行选择计算。
串谐设备中高压电抗器实际参数：780kVA/130kV/6A/144 H/180min，试验频率为30—300 Hz，共5台。
无局放分压电容器：单节6000pF/200 kV，3节。
查电缆制造厂家提供的电缆参数可知，110 kV 1×400 mm2单芯电缆电容量为0.156 μF/km，电缆全长为2.466 km，单根电缆电容量C =0.156×
2.466=0.385 μF。考虑分压电容器电容量，试验时Cx=0.385+0.006=0.391μF。试验时3台电抗器并联，谐振频率f及试验电流Ic计算如下：
依据现场试验仪器数量应可靠并经济的原则，根据计算，现场只需选用 3 台高压电抗器和 1 节电容分压器即能满足试验仪器 30—300Hz 的频率范围要求。考虑到要有一定调节裕度，另加 1 台高压电抗器，以备特殊情况需要。 2.4 作业准备工作
作业前要求完成相关组织、技术和安全措施，特别要注意以下几个方面。 1、试品电缆 GIS 终端插至 GIS 气室内时，该气室微水应该经测试合格。 2、将试品电缆 GIS 室侧的线路电压互感器及避雷器导电杆退出，一次接线断开并接地，进线 GIS 间隔丙刀闸拉开，丙丁刀闸接地。
110kV高压电缆现场交流耐压试验方法探究
