交联聚乙烯电缆相关技术参数:表一:
表二:
表三:
表四:橡塑绝缘电力电缆的30-300Hz的交流耐压试验电压
1、10kV 300mm2 1km XLPE 电缆交流耐压试验 选择举例:接线如下图
查表可知,10kV 1kM 电缆的电容量为0.37uF,试验电压为22kV 。
用一台电抗器(22kV/2A/42H )试验,计算如下
• f = 1/[ 2π√LC] =40.4Hz (式中:L=42H C=0.37uF ) • I=U ×2πf ×C=2A (U=22kV ,C=0.37uF ,f =40.4Hz ) 由此可见, 10kV 1kM 以下电缆只用一台电抗器即可满足试验要求。
2、10kV 300mm2 2km XLPE 电缆交流耐压试验选择举例:接线如下图
10kV 2kM 电缆的电容量为0.74uF,试验电压为22kV 。
用两台电抗器并联,输出参数为22kV/4A/21H 计算如下
f = 1/[ 2π√LC] =40.4Hz (式中:L=21H C=0.74uF ) I=U ×2πf ×C=4A (U :22kV ,C :0.74uF ,f =40.4Hz )
3、10kV 300mm2 3km XLPE 电缆交流耐压试验选择举例:接线如下图
10kV 3kM 电缆的电容量为1.11uF,试验电压为22kV 。
用三台电抗器并联,输出参数为22kV/6A/14H 计算如下
f = 1/[ 2π√LC] =40.4Hz (式中:L=14H C=1.11uF ) I=U ×2πf ×C=6A (U :22kV ,C :0.74uF ,f =40.4Hz )
4、10kV 300mm2 4km XLPE 电缆交流耐压试验选择举例:接线如下图
10kV 4kM电缆的电容量为1.48uF,试验电压为22kV。
用四台电抗器并联,输出参数为22kV/8A/10.5H
计算方法
f = 1/[ 2π√LC] =40.4Hz(式中:L=10.5H C=1.48uF)
I=U×2πf×C=8A (U:22kV,C:1.48uF,f=40.4Hz)
单台励磁变压器做10kV电缆用0.6kV或0.9kV抽头,做4kM电缆时由于励磁变抽头高压电流不够,所以用两台励磁变压器并联使用
5、10kV 300mm2 5km XLPE 电缆交流耐压试验选择举例:接线
如下图
10kV 5kM电缆的电容量为1.85uF,试验电压为22kV。
用五台电抗器并联,输出参数为22kV/10A/8.4H
计算方法
f = 1/[ 2π√LC] =40.4Hz(式中:L=8.4H C=1.85uF)
I=U×2πf×C=10A (U:22kV,C:1.85uF,f=40.4Hz)
单台励磁变压器6kVA做10kV电缆用0.6kV或0.9kV抽头,
做5kM电缆时由于励磁变抽头高压电流不够,所以用两台励磁
变压器并联使用
6、35kV 300mm2 XLPE 1kM电缆交流耐压试验选择举例:接线如下图
查表可知,35kV 1kM电缆的电容量为0.19uF,试验电压为52kV。
单台电抗器的额定电压只有22kV,所以,我们必须使用电抗器串联。
52kV÷22kV=2.4,所以,我们最少使用3台电抗器串联才可能满足试验要求。
三台电抗器串联,输出参数为66kV/2A/126H
计算如下
f = 1/[ 2π√LC] =32.5Hz(式中:L=126H C=0.19uF)
I=U×2πf×C=2A (U:52kV,C:0.19uF,f=32.5Hz)
可见,使用三台电抗器串联可以满足35kV 1kM电缆的耐压试验要求。
7、短电缆交流耐压试验选择举例
在进行超短电缆试验时,试验电流很小,电抗器可以满足要求,但是往往此时由于试品的电容量过小,谐振频率往往会大于300Hz,超过了我们设备的谐振范围,无法进行试验。
此时,我们可以用补偿电容和短电缆并联来增加电容量达到谐振的目的。
以10kV 300mm2 10m XLPE 电缆交流耐压试验举例。
电容量为C=0.37uF×0.01=0.0037uF
用单台电抗器的输出参数22kV/2A/42H
试验频率为f = 1/(2π√LC) =404Hz,超出30~300Hz的谐振范围。
此时,我们可以用补偿电容和短电缆并联使用。
补偿电容规格为H/JF-3000/60。
我们选用20kV/10000pF(0.01uF)的抽头。
此时C=0.0037uF+0.01uF=0.0137uF,
L=42H,输出参数如下
f = 1/(2π√LC)=210Hz(式中:L=42H C=0.0137uF)
I=U×2πf×C=0.4A (U:22kV,C:0.0137uF,f=210Hz)
满足试验要求。
当做35kV短电缆试验时,选用补偿电容的抽头为60kV/3000pF,进行试验。
一般情况下,在电缆长度≤50m的情况下,我们即可考虑并联补偿电容进行试验。
励磁变使用数量及其抽头的选取
此套装置中,我们配置了两台励磁变压器(ZB-6/0.6/0.9/1.8/2.7),这样励磁变的重量可以明显减轻,便于搬运。
一般情况下,10kV 300mm2 3km 以下以及35kV 300mm2 1km以下 XLPE 电缆,我们只需要使用一台励磁变压器即可满足试验要求。
计算如下:
10kV 300mm2 3km或者 35kV 300mm2 1km以下XLPE 电缆,均最多使用3台电抗器,此时电抗器或试品最大功率为22kV×2A×3=132kvar,按照Q值≥30考虑,此时励磁变输出
最大功率为132kvar÷30=4.4kVA,考虑一定裕度,励磁变选用6kVA即可,当做10kV 300mm2 XLPE> 3km时,则使用两台励磁变并联输出。
单台励磁变输入有400V和450V两种抽头,输出有0.6kV,0.9kV,1.8kV和2.7kV四种抽头。
电源输出0-400V,实际使用中,励磁变输入一般使用450V抽头,对于10kV电缆,我们一般使用0.6kV或0.9kV这两种抽头;35kV电缆,一般使用1.8kV或2.7kV这两种抽头。
按Q值最低30考虑,若使用0.9kV的抽头,则试品可升到400÷450×30×0.9kV=24kV,即可升到满足10kV电缆的试验电压。
实际中Q值一般大于30,所以0.6kV的抽头一般就能满足要求。
试验中,一般先使用0.6kV抽头,当不能满足要求时,再改用0.9kV或者更高的抽头。
这样做的好处是,同样的输出功率下,如果使用较低的励磁变抽头,可以有效降低变频电源的输出电流。
同理,对于35kV抽头,一般先使用1.8kV的抽头,升不上电压时,再使用2.7kV抽头。
如果Q值很低,使用最高抽头也达不到试验电压,这时也可以将励磁变输入抽头由450V 改为400V,这样也可以有效提高试验电压。