20至300Hz下的谐振测量方法
图4为谐振频率下的局放试验布置示意图,与工频电压下的布置基本一致。根据IEC62067(≥245kV)与IEC60840(<245kV)标准,电缆的试验频率范围为20至300Hz。试验布置采用串联谐振的方法,试验频率如下所示。
上式中,c为电缆的等效电容量,L为串联电缆。由于串联谐振的特性,其对变压器的容量要求远小于工频电压。此外,通过调整电感数值的大小,可以匹配不同长度、型号的电缆。
0.1Hz超低频试验技术
IEC60060规定,0.1Hz的电缆局放试验波形,可以采用正弦波或方波。由于电压频率较低,电缆的充电效应大大减弱,试验电源的容量也随之减小(工频下的1/500)。相同时间下超低频试验电压过零次数远小于50Hz工频试验,因此其局放重复次数要小于工频试验,通常不能采用局放重复次数来评价电缆或附件的运行状况。对于含有非线性电阻的电缆附件,不宜采用超低频试验,因为可能会对绝缘产生损伤。
振荡波测量方法
振荡波试验布置如图6所示,可以看做快速开关与谐振电路的结合。其试验原理为,通过直流电源对电缆进行充电,在达到一定电压后开关突然合上,此时电缆与电感形成串联回路,电缆(大电容)中储存的能量在电容与电感之间来回振荡,在振荡过程中电缆的局放量被获取。这项技术主要应用在60kV及以下的电缆设备中,随着技术的进步,在更高电压设备上应用逐渐增多。