變頻諧振的主要用途及優(yōu)越性

　　變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)主要用于對(duì)大容量的容性電力設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)，如中低壓、高壓、超高壓的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜，全封閉組合電器(GIS)，發(fā)電機(jī)定子，大型變壓器和電力電容器等。

　　大家知道，如上所述的電力設(shè)備其交接或預(yù)防性試驗(yàn)用工頻進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)是最好的，但由于試品電容量大，需要的設(shè)備功率龐大而無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，可替代的調(diào)感式串聯(lián)諧振試驗(yàn)也由于設(shè)備大且復(fù)雜僅用于對(duì)發(fā)電機(jī)定子的耐壓試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室。70年代末，國外電力部門發(fā)現(xiàn)了直流耐壓試驗(yàn)對(duì)橡塑絕緣是無效的且具有危害性，所以，目前，國內(nèi)已不推薦甚至禁用直流法做XLPE電纜試驗(yàn)。因?yàn)閄LPE電纜致命的一個(gè)弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)容易產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓作用下會(huì)迅速變?yōu)殡姌渲Σ⑿纬煞烹姡铀倭私^緣劣化;而單純的水樹枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐挡⒛鼙３忠欢螘r(shí)間。國內(nèi)外的調(diào)查研究和實(shí)踐都表明，直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下的某些缺陷，如電纜附件內(nèi)的機(jī)械損傷等。而采用超低頻(0.1Hz)交流試驗(yàn)方法設(shè)備體積雖減小了，但也有其局限性。首先，目前國內(nèi)產(chǎn)品均采用半電子半機(jī)械(大功率開關(guān)每5秒切換一次)方式來產(chǎn)生0.1Hz頻率，輸出波形無法達(dá)到等效性好的正弦方波;其次，試驗(yàn)時(shí)間通常要求1小時(shí)(三相同做時(shí)為1小時(shí)，若發(fā)現(xiàn)有缺陷時(shí)再分相做，每相1小時(shí))，工作效率是比較低的;同時(shí)，超低頻(0.1Hz)耐壓試驗(yàn)只適用于中低壓、高壓XLPE電纜，無法滿足超高壓電纜主絕緣的試驗(yàn)要求。

　　國際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)21—09工作組于1997年發(fā)表的《高壓擠包絕緣竣工驗(yàn)收試驗(yàn)導(dǎo)則》中指出：30—300Hz交流耐壓試驗(yàn)與工頻耐壓的等效性良好，推薦用此方法進(jìn)行電纜交流試驗(yàn)并制定了試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。基于一些高校實(shí)驗(yàn)室的理論和模擬試驗(yàn)研究以及國外十幾年來采用變頻試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，其等效性好，效率高，設(shè)備輕便，試品長(zhǎng)度幾乎不受限制。IEC60840標(biāo)準(zhǔn)中推薦45—150kV電壓等級(jí)敷設(shè)后電纜試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中增加了1.7/5min或1/24h的交流試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);IEC62067/CD草案中對(duì)220kV等級(jí)則只提出了交流試驗(yàn)的要求，頻率為：20—300Hz。