AC-resonanttestsysteem voor het testen op locatie van geëxtrudeerde hoogspanningskabels-
Voor geëxtrudeerde-geïsoleerde hoog- hoogspanningskabels (zoals kruis-gekoppelde polyethyleen [XLPE]-kabels) is het ter plaatse- testen van wisselspanning een cruciale stap bij het verifiëren van de kwaliteit van de kabelinstallatie en de integriteit van de isolatie. Van de verschillende testmethoden wordt het resonante testsysteem met variabele-frequentiereeksen algemeen erkend als de standaardoplossing voor testen op- locatie.
Waarom is AC-resonantie nodig?
Geëxtrudeerde kabels zijn typische gedistribueerde capacitieve componenten, en lange-lijnen hebben een zeer hoge capaciteit. Traditionele stroom-frequentiebestendig-spanningstests vereisen testtransformatoren met een extreem hoge capaciteit, waardoor het moeilijk wordt om ter plaatse- een voldoende teststroombron te verkrijgen. Hoewel voor het testen van DC-weerstandsspanning gebruik wordt gemaakt van compactere apparatuur, heeft onderzoek zowel in eigen land als internationaal bevestigd dat dit niet effectief is voor isolatie van rubber en kunststof en schadelijk kan zijn.-De verdeling van het elektrische veld binnen de isolatie onder gelijkspanning verschilt aanzienlijk van die onder AC-bedrijfsomstandigheden, en het kan accumulatie van lading in de ruimte veroorzaken, wat de isolatie op de lange termijn kan beschadigen. Om deze reden bepaalt de Chinese GB50150-norm uit 2006 dat het testen van AC-weerstandsspanning prioriteit moet krijgen voor met rubber en plastic geïsoleerde kabels met een vermogen van 35 kV en hoger.
Werkingsprincipe van variabele-frequentiereeksresonantie
Het systeem bestaat uit een voeding met variabele-frequentie, een bekrachtigingstransformator, een resonante reactor en een capacitieve spanningsdeler. Door de uitgangsfrequentie van de voeding met variabele{2}}frequentie aan te passen, wordt de inductieve reactantie van de reactor gelijk gemaakt aan de capacitieve reactantie van de te testen kabel, waardoor serieresonantie in het circuit ontstaat. Op dit punt hoeft de voeding alleen het actieve vermogen te leveren dat nodig is om de actieve verliezen in het circuit te dekken, terwijl reactief vermogen wordt uitgewisseld tussen de reactor en de kabel. De vereiste stroomvoorzieningscapaciteit bedraagt slechts 1/Q van de testcapaciteit (waarbij de kwaliteitsfactor doorgaans 50-80 is), en het gewicht en volume van de apparatuur zijn aanzienlijk verminderd, tot ongeveer een- tiende van die van traditionele apparatuur.
Internationale normen en toepasbaarheid op-sites
Volgens de normen IEC 60840 (hoog-hoogspanningskabels) en IEC 62067 (ultra-hoog-kabels) is het frequentiebereik voor on-wisselstroom-spanningstests van geëxtrudeerde-isolatiekabelsystemen 20–300 Hz. Het resonantiesysteem met variabele-frequentiereeksen werkt precies binnen dit frequentiebereik. Wanneer er een storing optreedt in het testmonster, wordt het circuit onmiddellijk ontstemd en daalt de kortsluitstroom snel tot 1/Q van de normale waarde, waardoor wordt voorkomen dat de fout zich voortplant. Het systeem beschikt ook over meerdere beveiligingsmechanismen tegen overspanning, overstroom en flashover.
De Goldhome HMCXZ-serie resonantietestset met variabele{0}}frequentieserie maakt gebruik van een modulair reactorontwerp. Door serie- en parallelle combinaties kan het flexibel voldoen aan de capaciteitsvereisten van kabels met verschillende lengtes en spanningswaarden. De productlijn bestrijkt spanningsbereiken van 10 kV tot 750 kV en wordt op grote schaal gebruikt voor acceptatie op locatie en preventief testen van diverse geëxtrudeerde-geïsoleerde kabels.
