帶電更換盡緣子或在盡緣子串上作業(yè)時(shí)，各級(jí)電壓下優(yōu)秀盡緣子個(gè)數(shù)不應(yīng)少于幾多片？答：帶電更換盡緣子或在盡緣子串上作業(yè)時(shí)，在甘肅一般地域，優(yōu)秀盡緣子片數(shù)不得少于下表的劃定：海拔高度35kV110kV220kV330kV1001-1500m2片5片9片16片1501-2000m2片6片10片17片

摘要:哄騙調(diào)頻電源裝配,采用帶并聯(lián)抵償電抗器的串并聯(lián)諧振接線方式進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn),可取代以往的直流耐壓實(shí)驗(yàn),能更真實(shí)反映電纜盡緣狀態(tài),使交聯(lián)電纜能更靠得住的運(yùn)行。
　　關(guān)頭詞:串-并聯(lián)諧振法;串聯(lián)諧振;調(diào)頻電源;交聯(lián)電纜;交流耐壓實(shí)驗(yàn)

　　1　概述
　　　隨著我國(guó)的電力事業(yè)的迅速成長(zhǎng),尤其是在城網(wǎng)改造中,用交聯(lián)聚乙烯電纜(以下簡(jiǎn)稱:“交聯(lián)電纜”)取代排擠線路已成為一種趨向,高電壓的電力交聯(lián)電纜使用的數(shù)目越來(lái)越多。為了檢驗(yàn)和保證交聯(lián)電纜的安裝質(zhì)量,在送電投運(yùn)前,對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓實(shí)驗(yàn)十分需要。曩昔由于受實(shí)驗(yàn)裝備的限制,在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)比力堅(jiān)苦,一般采用直流耐壓實(shí)驗(yàn)來(lái)取代。存在兩個(gè)錯(cuò)誤謬誤:
　　1)直流電壓對(duì)交聯(lián)聚乙烯盡緣,有堆集效應(yīng),即“記憶性”。一旦電纜有了由于直流實(shí)驗(yàn)而引發(fā)的“記憶性”,它就需要很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)釋放盡殘留在電纜中直流電荷。而當(dāng)該電纜投進(jìn)運(yùn)行時(shí),直流電
　　荷便會(huì)疊加在交流電壓峰值上,發(fā)生“和電壓”,遠(yuǎn)跨越電纜的額定電壓,使盡緣加速老化,縮短使用壽命。
　　2)直流電壓散布與現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的交流電壓分歧,直流電場(chǎng)散布受電阻率影響,而交流下電場(chǎng)散布與電阻率和介電系數(shù)都有關(guān)。是以直流耐壓實(shí)驗(yàn)其實(shí)不能象交流耐壓一樣可以準(zhǔn)確地反映電纜的機(jī)械損傷等較著缺陷,直流實(shí)驗(yàn)及格的電纜,投進(jìn)運(yùn)行后,在正常工作電壓作用下,也會(huì)發(fā)生盡緣故障。因而可知,對(duì)于交聯(lián)電纜采用傳統(tǒng)的直流耐壓實(shí)驗(yàn)是不成取的,應(yīng)予淘汰。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多專家都建議現(xiàn)場(chǎng)對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)來(lái)取代直流電壓實(shí)驗(yàn)。由于電力電纜對(duì)地電容量很年夜,在現(xiàn)場(chǎng)采用50Hz工頻進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)條件難以具有,但采用調(diào)頻電源進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn),條件是基本具有的。憑據(jù)GB11017-89 [1]及IEC840,現(xiàn)場(chǎng)盡緣耐壓實(shí)驗(yàn)中使用的交流電壓頻率,可采用30—300Hz。
　　2　交流耐壓的幾種實(shí)驗(yàn)方式
　　2·1　串聯(lián)諧振
　　　若是被試品的實(shí)驗(yàn)電壓較高,而電容量較小, 一般可采用串聯(lián)諧振方式,見圖1所示。
　　

　　　當(dāng)實(shí)驗(yàn)回路中ω0L =1ω0C(C包括CX、C1、C2)時(shí),實(shí)驗(yàn)回路發(fā)生串聯(lián)諧振,此時(shí)能在試品上發(fā)生較高的實(shí)驗(yàn)電壓(實(shí)驗(yàn)電壓凹凸與回路品質(zhì)因數(shù)有關(guān)),若是電容C較年夜,實(shí)驗(yàn)回路電流也較年夜,經(jīng)由過(guò)程電抗器的電流也較年夜,這時(shí)候?qū)嶒?yàn)裝備一般難以知足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)需要;凡是該實(shí)驗(yàn)接線僅適用于被試品電容量較小而實(shí)驗(yàn)電壓較高,實(shí)驗(yàn)變壓器能知足實(shí)驗(yàn)容量要求而不能知足實(shí)驗(yàn)電壓要求的情況。
　　　對(duì)于電力電纜來(lái)說(shuō),被試裝備的電容量C是固定的,要使實(shí)驗(yàn)回路發(fā)生諧振就要改變實(shí)驗(yàn)回路的電感L或頻率ω,即:ω0=1 LC或L =1ω02C;
　　　采用改變電感的方式來(lái)知足串聯(lián)諧振需采用可調(diào)電抗器,但限于運(yùn)輸和在現(xiàn)場(chǎng)挪動(dòng)轉(zhuǎn)移,電抗器的體積和重量不能做得很年夜,是以可調(diào)電抗器的調(diào)理范圍是有限的。所以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用調(diào)感的方式往往由于電抗器的范圍有限而不能知足實(shí)驗(yàn)要求。
　　　另外一種方式是采用調(diào)頻的方式,即當(dāng)電抗器和電容固按時(shí)經(jīng)由過(guò)程改變實(shí)驗(yàn)電源頻率來(lái)使ω0L = 1 ω0C來(lái)到達(dá)所需的電壓,但這時(shí)候需要一套調(diào)頻電源裝配。
　　2·2　并聯(lián)諧振
　　　若是被試品的實(shí)驗(yàn)電壓較低而試品容量較年夜時(shí),一般可采用并聯(lián)諧振方式,見圖2所示。
　　

　　 當(dāng)實(shí)驗(yàn)回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2) 時(shí),實(shí)驗(yàn)回路發(fā)生并聯(lián)諧振,此時(shí)試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側(cè)電壓。由于電抗器的抵償作用,變壓器理論上僅提供回路阻性電流,可以年夜年夜下降對(duì)實(shí)驗(yàn)變壓器的容量要求。是以該實(shí)驗(yàn)回路適用于試品電容量年夜,而電壓較低的情況。低電壓的電抗器一般容易建造,實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用幾個(gè)低電壓電抗器并聯(lián)的方式或哄騙可調(diào)電抗器改變電感的方式來(lái)知足并聯(lián)諧振要求。若是有一套調(diào)頻電源裝配的話,也可采用改變實(shí)驗(yàn)電源頻率的方式,使回路知足實(shí)驗(yàn)要求。
　　2·3　串-并聯(lián)法
　　　當(dāng)實(shí)驗(yàn)電壓較高、被試品電容量較年夜時(shí),采用上述兩種方式都難以知足實(shí)驗(yàn)要求,主要是實(shí)驗(yàn)裝備難以知足要求:一是合適的高電壓年夜容量的電抗器一般單元都不具有;二是分歧長(zhǎng)度的電纜電容量不不異,需要的電抗器也紛歧樣,即使是可調(diào)電抗器也往往由于可調(diào)范圍有限而難以知足實(shí)驗(yàn)要求。是以僅靠配備合適的電抗器來(lái)知足實(shí)驗(yàn)要求就比力堅(jiān)苦,所以國(guó)內(nèi)外進(jìn)行長(zhǎng)電纜交流耐壓實(shí)驗(yàn)一般均采用串、并聯(lián)調(diào)頻諧振方式。
　　

　　 如圖3所示,在實(shí)驗(yàn)回路中串進(jìn)電抗器發(fā)生串聯(lián)諧振來(lái)提高被試品實(shí)驗(yàn)電壓,在被試品兩頭并聯(lián)電抗器使被試品電容電流年夜部份由電抗器來(lái)抵償,從而使經(jīng)由過(guò)程串聯(lián)電路中電抗器的電流年夜為削減,從而下降實(shí)驗(yàn)對(duì)電抗器、實(shí)驗(yàn)變壓器的要求。采用調(diào)頻電源裝配來(lái)改變實(shí)驗(yàn)頻率使ω0L =1ω0C,使實(shí)驗(yàn)回路發(fā)生諧振。這樣實(shí)驗(yàn)裝備就比力容易知足實(shí)驗(yàn)要求。
　　3　柳東I、II回電力電纜交流耐壓實(shí)驗(yàn)
　　　云南電力實(shí)驗(yàn)研究所對(duì)昆明供電局柳東I、II回110kV交聯(lián)電力電纜進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn),采用的是調(diào)頻方式及串-并聯(lián)諧振接線方式(見圖3所示);其兩條電纜長(zhǎng)度均為2·1km,每km的電容量為0·12μF,每相電纜總電容量年夜約為0·27uF,采用的抵償電抗器為4個(gè)并聯(lián),每一個(gè)電抗器的電感量為200H左右,串聯(lián)電抗器電感也為200H左右, 在電抗器1串4并的串并聯(lián)諧振接線情況下,經(jīng)由過(guò)程變頻電源盡量使實(shí)驗(yàn)頻率接近于50Hz,計(jì)較的實(shí)驗(yàn)頻率年夜約為48·45Hz,計(jì)較被試品電力電纜的電容電流年夜約為9·04A, 4個(gè)電抗器抵償電感電流為7·23A,每一個(gè)抵償電抗器經(jīng)由過(guò)程的電流不到2A,而串聯(lián)回路中的電抗器電流僅為1·81A,這樣每一個(gè)電抗器只需要耐壓150kV電流年夜于2A;升壓變壓器的變比為K=18 000V/400V=45,輸出電壓為18kV,電流也只需要2A就能知足實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
　　

　　 注:在電纜芯導(dǎo)體和金屬屏障層間施加實(shí)驗(yàn)電壓110kV,延續(xù)5min,實(shí)驗(yàn)成效全數(shù)經(jīng)由過(guò)程。
　　4　調(diào)頻電源裝配的主要技術(shù)參數(shù):
　　4·1　調(diào)頻電源柜
　　　額定輸進(jìn)電壓:三相380V交流
　　　單相輸出電壓: 0~365V,尺度正弦波
　　　額定輸出電流: 0~800A
　　　頻率調(diào)理范圍: 30~300Hz
　　　重量: 800kg
　　4·2　中心升壓變壓器
　　　額定容量: 80kVA
　　　凹凸壓變比: 18000V/400V
　　4·3　諧振電抗器(單節(jié)的額定參數(shù))
　　　額定電感量: 200H
　　　額定電流: 4A
　　　額定電壓250kV
　　　50Hz時(shí)的品質(zhì)身分Q: 50
　　　重量: 1 000kg
　　5　竣事語(yǔ)
　　1)從實(shí)驗(yàn)中可以看出,“串-并聯(lián)諧振法”實(shí)質(zhì)上依然是串聯(lián)諧振。此次實(shí)驗(yàn)主要仍是哄騙L- C諧振原理·與傳統(tǒng)的串聯(lián)諧振分歧的地方在于,電抗器L不是簡(jiǎn)單地與被試品電力電纜電容Cx組成串聯(lián)諧振,而是與電抗器L1-L4和被試電纜電容Cx的并聯(lián)回路發(fā)生串聯(lián)諧振,諧振電壓為Uc。并聯(lián)電抗器L1-L4主要起抵償作用。
　　2)由于有了L1-L4的抵償作用,使得流過(guò)勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)及串聯(lián)電抗器L上的電流I減小,電抗器L的體積和重量將年夜年夜減輕和勵(lì)磁變壓器容量也將年夜年夜削減,相對(duì)提高了調(diào)頻諧振裝配的帶負(fù)載能力。使得原本很難進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,相對(duì)變得容易。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] GB11017-89·額定電壓110kV同芯、鋁芯交聯(lián)聚乙稀盡緣電力電纜。
　　[2] CSBTS-213-01-1999·額定電壓220kV交聯(lián)聚乙稀盡緣電力電纜。

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