損耗電流諧波分量測(cè)試系統(tǒng)的研制.pdf

1、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電力電纜由于具有優(yōu)異的性能，問(wèn)世以來(lái)就得到了迅速發(fā)展，在各個(gè)電壓等級(jí)的電纜輸電線路當(dāng)中具備了全面替代傳統(tǒng)油紙絕緣電纜的趨勢(shì)。但是XLPE電纜絕緣中的水樹(shù)老化問(wèn)題一直是影響電纜安全、可靠運(yùn)行的主要因素。XLPE電纜絕緣水樹(shù)檢測(cè)的研究對(duì)保障電力電纜的可靠運(yùn)行具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文以損耗電流諧波分量法為研究對(duì)象，開(kāi)發(fā)了一套在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)條件下都能滿(mǎn)足電纜絕緣水樹(shù)老化狀況測(cè)試要求的測(cè)試裝置。
　　 本文

2、首先綜述了XLPE絕緣電力電纜水樹(shù)老化狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了損耗電流諧波分量法的測(cè)試原理。
　　 在測(cè)試系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí)，提出了采用電流比較器高壓電橋和高壓同軸電纜絕緣技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。采用電流比較器高壓電橋可平衡掉試品中容性電流，大大提高損耗電流的測(cè)試精度。而采用高壓同軸電纜絕緣技術(shù)，一方面實(shí)現(xiàn)損耗電流在高電壓側(cè)的獲得，即實(shí)現(xiàn)接地試品測(cè)試：同時(shí)采取適當(dāng)引線電纜屏蔽接地方式消除引線電纜和被測(cè)試品電

3、纜終端對(duì)測(cè)試的影響。
　　 本文所研制的測(cè)試系統(tǒng)是在QS30A型流比器高壓電橋進(jìn)行改造而成，重點(diǎn)描述了測(cè)試系統(tǒng)的核心部件電流比較器的設(shè)計(jì)和屏蔽措施等。
　　 為了驗(yàn)證所研發(fā)測(cè)試裝置的有效性，分別對(duì)損耗角正切標(biāo)準(zhǔn)器、新電纜、水樹(shù)老化3800小時(shí)電纜以及由非線性絕緣和線性絕緣復(fù)合的模擬試樣進(jìn)行實(shí)測(cè)。對(duì)損耗角正切標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)試結(jié)果表明：測(cè)試系統(tǒng)具備試品電容、損耗角正切和損耗電流波形的測(cè)試能力，即達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。對(duì)老化前后XLPE電

4、纜測(cè)試表明：損耗電流諧波分量能夠反映電纜水樹(shù)老化程度的檢測(cè)，且較為敏感。對(duì)模擬試樣測(cè)試結(jié)果表明：水樹(shù)老化后，試品的損耗角正切和損耗電流三次諧波隨電壓增加呈超線性增加，為此本文建議除在確定電壓下測(cè)試電纜的損耗角正切和損耗電流諧波分量，應(yīng)改變兩到三個(gè)電壓水平觀測(cè)損耗角正切、損耗電流諧波分量隨電壓的變化規(guī)律，并以此規(guī)律評(píng)價(jià)電纜水樹(shù)老化程度。
　　 本文所研制的損耗電流諧波分量的測(cè)試系統(tǒng)，在滿(mǎn)足損耗電流諧波分量測(cè)試的同時(shí)可測(cè)試損耗角正切