耐压试验是验证电缆绝缘可靠性的关键环节,而
串联谐振试验设备凭借高效、安全的特点,成为高压电缆耐压试验的工具。其通过调节电感与试品电容形成谐振回路,利用低电压激励产生高电压,显著降低试验电源容量需求。在电力系统中,交联聚乙烯(XLPE)电缆因绝缘性能优异被广泛应用,但长期运行中可能因绝缘老化、局部缺陷引发故障。
一、试验前准备
1.设备检查与接线:确认串联谐振主机、励磁变压器、电抗器、分压器等组件外观无损坏,各连接部位紧固;根据电缆参数(如额定电压、长度、截面积)计算试品电容值(可参考厂家手册或实测),初步选定电抗器组合(需满足谐振条件:f=1/(2\pi\sqrt),f为试验频率,通常取20-300Hz)。
2.安全措施布置:试验区域设置围栏并悬挂“止步,高压危险”标识,派专人监护;将被试电缆两端隔离(如断开与其他设备的连接),非被试相及金属屏蔽层可靠接地;使用绝缘垫、放电棒等工具,确保操作人员与高压部分保持安全距离。

二、参数设置与系统调试
1.频率与电压设定:根据电缆标准(如GB/T12706),确定试验电压(通常为额定电压的2U₀或2.5U₀,U₀为相电压)和持续时间(一般60min)。在谐振控制台上输入目标电压、频率范围(如30-300Hz)及保护阈值(过压、过流、闪络保护)。
2.空载升压测试:先不接入被试电缆,仅连接电抗器与励磁变压器,逐步升高励磁电压,观察谐振状态(电流最小、电压最大时为谐振点),记录谐振频率f_0。若无法谐振,需调整电抗器串并联组合或更换电抗器型号,直至满足f_0在允许范围内(避免接近工频50Hz以减少容性电流影响)。
三、正式耐压试验
1.接入被试电缆:将电缆被试相两端分别连接至谐振回路的高压输出端(分压器低压臂接控制台监测),确认接地可靠后,再次检查回路无松动。
2.升压与监测:启动变频电源,以≤5%额定电压/min的速率缓慢升压至试验电压的20%,停留1min观察有无异常(如局部放电声、泄漏电流突变);继续升压至目标电压,稳定后开始计时。试验中实时监测分压器显示的电压值、励磁电流及电缆表面温度,若出现电压波动>10%、电流骤增或异响,立即降压断电。
3.降压与放电:达到规定时间后,以≤5%额定电压/s的速率降压至零,断开电源;使用放电棒对被试电缆充分放电(至少3次,每次间隔1min),拆除接线并恢复电缆原状态。
四、试验后处理
整理试验数据(包括谐振频率、实际施加电压、泄漏电流曲线等),对比标准要求判断绝缘是否合格;清洁设备并归位,对异常电缆进行标记,安排后续检修。
串联谐振试验设备通过精准的参数匹配与安全控制,高效完成电缆耐压试验,为电网安全运行提供了关键保障。实践中需严格遵循规程,结合电缆特性优化步骤,确保试验既有效又可靠。