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  現(xiàn)場高壓試驗的原理

  絕緣相關(guān)及高壓試驗技術(shù)的一個通用原則是：試品上所施加的試驗電壓場強(qiáng)必須模擬高壓電器的運(yùn)行工況。高壓試驗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是否對今后的運(yùn)行帶來危害。這就意味著試驗中的故障機(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，試驗電壓要高于運(yùn)行電壓。根據(jù)上述原理， 實踐中高壓電器的交流耐壓試驗、雷電沖擊、操作沖擊試驗(IEC60-1)是最典型的應(yīng)用。

  現(xiàn)場試驗同樣要遵守高壓試驗的原則：試驗必須模擬運(yùn)行現(xiàn)場場強(qiáng)狀態(tài)。因此，交流電壓試驗可以正確地找出故障， 而直流試驗則不符合上述高壓試驗的原則。用于交聯(lián)電纜和SF。絕緣電器(如GIS、GIT)的高壓試驗系統(tǒng)的電壓高、功率大、傳統(tǒng)的試驗變壓器或調(diào)感諧振電源都因為重量太大，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)諧振耐壓試驗裝置的原理、特點及應(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，易于搬運(yùn)，可以和局部放電測量配合，代表了現(xiàn)場試驗電源的未來發(fā)展方向。

  這一原則在實驗室已得到充分的應(yīng)用，對于現(xiàn)場試驗，則是有困難的。最主要的困難是沒有適合于現(xiàn)場的試驗電源，一臺經(jīng)過工廠的型式試驗和出廠試驗的電器設(shè)備，到達(dá)現(xiàn)場后的驗收試驗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)場試驗仍取決于是否有合適的高壓電源。

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

  所以， 現(xiàn)場試驗最佳的電源是工頻電源， 如試驗室的電源45~65Hz。根據(jù)CIGREWG21.9的建議導(dǎo)則， 現(xiàn)場的電纜試驗、GIS試驗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)品出廠試驗的數(shù)據(jù)用于現(xiàn)場試驗中。

  電纜直流耐壓試驗的不足

  試驗研究表明，高壓交聯(lián)聚乙烯電纜采用直流耐壓存在明顯的缺點：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。直流試驗過程中會形成空間電荷，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)時發(fā)生擊穿或沿界面滑閃。

  國際大電網(wǎng)會議第21研究委員會CIGRESC21WG 21-09工作組報告和IECSC20A的新工作項目提案文件不推薦采用直流耐壓試驗作為交聯(lián)聚乙烯電纜的竣工試驗。運(yùn)行經(jīng)驗也證明了這一點，很多電纜在交接試驗中按GB50150-1991標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行直流耐壓試驗順利通過，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所損壞的情況也時有發(fā)生。