串联谐振耐压试验装置用于电缆试验

    近年来，对于现场的高电压被试变压器，有的单位也采用串联谐振耐压试验装置来完成工频耐压试验。串联谐振法工频耐压试验是通过调节回路中的电感、电容或频率使电感与电容处于串联谐振状态，即oL=1/aC.此时在电感和电容上的电压可大大超出回路外加电压，实现低电压、小容量电源使被试电气设备的绝缘承受高电压考验的目的。流过高压回路的电流，在谐振状态时达到最大值，即Imax=U/R。式中，U为试验变压器输出电压，R为高压回路等效电阻。试验回路中谐振回路的品质因数Q=oL/R，被试变压器Cx(试品电容)上的电压UC=QU。由于Q值远大于1，则U远小于UC，因此，试验变压器和调压器的容量也相应可小Q倍。

  串联谐振法工频耐压试验所用的试验装置一般有调频式和调容式，额定输出电压为150， 200， 250， 300kV， 输出容量为 50， 100， 150，200kVA，总重量为 200~300kg，由于串联谐振耐压试验装置由试验变压器、电感、电容、调压器等几部分组成，单件重量大大减轻，适用于工程施工现场的高电压工频耐压试验。

  试验前应将与被试品连接的电子元件及其它不能承受相应试验电压的元件断开，例如避雷器、浪涌保护器、温度控制器等，对母线上未拆除的电流互感器，其二次側应可靠短接。将被试品的外壳和非被试绕组可靠接地。高压试验变压器与被试品应保持清洁，对油浸变，油位偏低时应补充合格的同型号变压器油。对补油的的被试品，应按规定使油静止一定时间再加压，对 110kV 及以下的充油电力设备，在注满油后静置时间应不少于24h，对 220kV及330kV的充油电力设备，静置时间应不少于48h。

  在进行工频耐压试验时，高压试验变压器的高压输出端应接保护电阻R1，见图1，以限制被试品击穿时高压试验变压器高压侧短路电流，降低试验变压器高压线圈上的过电压。试品击穿后的短路电流大小仅由试验变压器和电源的阻抗电压决定，一般阻抗电压较低，若为5%~10%左右，则短路电流可能会达到额定电流的20~10倍。因此需要在试验变压器和试品之间接入保护电阻以限制过大的短路电流，同时也对击穿引起的电压振荡进行抑制。保护电阻R1一般为金属的，也有用水阻的，其电阻值一般取0.1~0.5UN(试验变压器二次侧的额定电压V)。

  电阻R2是直接与球隙相串联的起着阻尼作用的纯电阻，一般采用水阻。当球隙放电时，全部电压降落在水阻上，为了防止闪络，水阻的长度应满足耐受最大试验电压，采用树脂或瓷质的水阻管时，其长度按每 1000mm能承受 150kV考虑，为了防止试验过程中水阻温度升高和破裂，水阻直径应大一些，并在顶部开放气孔。

  变压器工频耐压试验中，由于试品变压器为容性负载，试验变压器的高压绕组与试品电容连接，流过电容性负载的容性电流在试验变压器的漏抗上会产生压降，由于试品上的电压与试验变压器漏抗上的电压相位相反，使试品上的电压超出试验变压器的输出电压，这种现象称为容升现象，试品的电容值越大，容升现象越明显。按照试验导则JB/T501-2006的规定，应采用球隙或电容分压器在试验变压器的高压输出端测量。如果在试验变压器的低压侧测量，则试品上所施加的试验电压会比低压侧的读数高一些。