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  現(xiàn)場高壓試驗(yàn)的原理

  絕緣相關(guān)及高壓試驗(yàn)技術(shù)的一個(gè)通用原則是：試品上所施加的試驗(yàn)電壓場強(qiáng)必須模擬高壓電器的運(yùn)行工況。高壓試驗(yàn)得出的通過或不通過的結(jié)論要能代表高壓電器中的薄弱點(diǎn)是否對(duì)今后的運(yùn)行帶來危害。這就意味著試驗(yàn)中的故障機(jī)理應(yīng)與電器運(yùn)行中的機(jī)理有相同的物理過程。為了加速這一物理過程，試驗(yàn)電壓要高于運(yùn)行電壓。根據(jù)上述原理， 實(shí)踐中高壓電器的交流耐壓試驗(yàn)、雷電沖擊、操作沖擊試驗(yàn)(IEC60-1)是最典型的應(yīng)用。

  現(xiàn)場試驗(yàn)同樣要遵守高壓試驗(yàn)的原則：試驗(yàn)必須模擬運(yùn)行現(xiàn)場場強(qiáng)狀態(tài)。因此，交流電壓試驗(yàn)可以正確地找出故障， 而直流試驗(yàn)則不符合上述高壓試驗(yàn)的原則。用于交聯(lián)電纜和SF。絕緣電器(如GIS、GIT)的高壓試驗(yàn)系統(tǒng)的電壓高、功率大、傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器或調(diào)感諧振電源都因?yàn)橹亓刻?，而不適合現(xiàn)場使用。解決的辦法是采用變頻諧振電源，其重量可以減少15~20倍。

  現(xiàn)場用變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，并討論現(xiàn)場局部放電測量。我們將得出以下結(jié)論：變頻諧振系統(tǒng)具有許多的優(yōu)點(diǎn)，易于搬運(yùn)，可以和局部放電測量配合，代表了現(xiàn)場試驗(yàn)電源的未來發(fā)展方向。

  這一原則在實(shí)驗(yàn)室已得到充分的應(yīng)用，對(duì)于現(xiàn)場試驗(yàn)，則是有困難的。最主要的困難是沒有適合于現(xiàn)場的試驗(yàn)電源，一臺(tái)經(jīng)過工廠的型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)的電器設(shè)備，到達(dá)現(xiàn)場后的驗(yàn)收試驗(yàn)的目的主要是檢查該設(shè)備是否在運(yùn)輸、現(xiàn)場安裝的過程中出現(xiàn)損壞。到目前為止，能否在現(xiàn)場按照上述原則進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)仍取決于是否有合適的高壓電源。

  傳統(tǒng)的現(xiàn)場試驗(yàn)采用直流電源，其重量輕，可移動(dòng)性好，容量極低。對(duì)油紙絕緣電纜已取得了很成功的試驗(yàn)成果， 但卻不適合于交聯(lián)電纜的試驗(yàn)。實(shí)踐證明， 直流耐壓對(duì)GIS、GIT也沒有效果。

  所以， 現(xiàn)場試驗(yàn)最佳的電源是工頻電源， 如試驗(yàn)室的電源45~65Hz。根據(jù)CIGREWG21.9的建議導(dǎo)則， 現(xiàn)場的電纜試驗(yàn)、GIS試驗(yàn)采用更大的頻率范圍30~300Hz。根據(jù)局部放電測量可以將產(chǎn)品出廠試驗(yàn)的數(shù)據(jù)用于現(xiàn)場試驗(yàn)中。

  電纜直流耐壓試驗(yàn)的不足

  試驗(yàn)研究表明，高壓交聯(lián)聚乙烯電纜采用直流耐壓存在明顯的缺點(diǎn)：直流電壓絕緣電場的分布和交流電壓下的電廠分布是不相同的，不能直接反映運(yùn)行工況。直流試驗(yàn)過程中會(huì)形成空間電荷，在較高直流電壓下形成的空間電荷可導(dǎo)致該電纜在投運(yùn)時(shí)發(fā)生擊穿或沿界面滑閃。

  國際大電網(wǎng)會(huì)議第21研究委員會(huì)CIGRESC21WG 21-09工作組報(bào)告和IECSC20A的新工作項(xiàng)目提案文件不推薦采用直流耐壓試驗(yàn)作為交聯(lián)聚乙烯電纜的竣工試驗(yàn)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)，很多電纜在交接試驗(yàn)中按GB50150-1991標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)順利通過，但運(yùn)行不久就發(fā)生絕緣擊穿事故;正常運(yùn)行的電纜被直流耐壓試驗(yàn)所損壞的情況也時(shí)有發(fā)生。