損耗電流諧波分量測試系統(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，問世以來就得到了迅速發(fā)展，在各個電壓等級的電纜輸電線路當(dāng)中具備了全面替代傳統(tǒng)油紙絕緣電纜的趨勢。但是XLPE電纜絕緣中的水樹老化問題一直是影響電纜安全、可靠運行的主要因素。XLPE電纜絕緣水樹檢測的研究對保障電力電纜的可靠運行具有重要的理論意義和實用價值。本文以損耗電流諧波分量法為研究對象，開發(fā)了一套在實驗室和現(xiàn)場條件下都能滿足電纜絕緣水樹老化狀況測試要求的測試裝置。
　　 本文

2、首先綜述了XLPE絕緣電力電纜水樹老化狀態(tài)檢測技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展狀況，并在此基礎(chǔ)上重點分析了損耗電流諧波分量法的測試原理。
　　 在測試系統(tǒng)整體設(shè)計時，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試精度。而采用高壓同軸電纜絕緣技術(shù)，一方面實現(xiàn)損耗電流在高電壓側(cè)的獲得，即實現(xiàn)接地試品測試：同時采取適當(dāng)引線電纜屏蔽接地方式消除引線電纜和被測試品電

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

4、纜測試表明：損耗電流諧波分量能夠反映電纜水樹老化程度的檢測，且較為敏感。對模擬試樣測試結(jié)果表明：水樹老化后，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)改變兩到三個電壓水平觀測損耗角正切、損耗電流諧波分量隨電壓的變化規(guī)律，并以此規(guī)律評價電纜水樹老化程度。
　　 本文所研制的損耗電流諧波分量的測試系統(tǒng)，在滿足損耗電流諧波分量測試的同時可測試損耗角正切