目前國內在XLPE交聯電纜交（jiāo）接試驗中存在的問題，從設備和標（biāo）準上（shàng）論（lùn）述（shù）了變頻諧振裝置在進行高壓電力電（diàn）纜（lǎn）現場交流耐壓的（de）可行性。
一、問題的提出
1、問題及現狀
    近年來隨著城網改（gǎi）造（zào）工程的實施，高壓交聯（lián）電纜開始大量使（shǐ）用。按照IEC840或CIGRE WG21.0 3建議規程，現場試驗的目的不是為（wéi）了檢驗電纜的製造質量或電（diàn）纜附件的製造質量的好壞，其製造質量已在型式試驗和出廠試驗中證實。現場竣工驗收試驗的目的是檢查（chá）電纜的敷設、附件的安裝是（shì）否正確及電纜在運輸、搬運、存（cún）放、敷設和（hé）回填的過程中，是否有受（shòu）到意外損害。在交聯電纜投運前的試驗手段上（shàng）由於被試容量大和試驗設備的原因，很長時間以來，仍沿襲（xí）使用直流耐壓的試驗方法，但存在很多（duō）缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受（shòu）到人們的重視。
2、標準問題
    由於設備（bèi）容量和體積等問題，目前（qián）國家尚無高壓（yā）電力電纜（lǎn）敷設後在現場進行交流耐壓試驗的相應標準。CIGRI國際（jì）大電（diàn）網（wǎng）工作會議21工作組的《高壓擠包絕緣（yuán）電纜竣工驗收試驗建議導則》中對目前采用的（de）直流耐壓試驗方法提出疑議，並推（tuī）薦使用工頻及近似工頻(30～300Hz)的交流試驗（yàn）方法。IEC60840標準中在45～150kV敷（fū）設後電（diàn）纜試（shì）驗標準中除（chú）原直流試驗標準外，增加了1.7U0 5min或1 U0 24h的交（jiāo）流試驗標準。而（ér）在220kV等級中IEC 62067/CD草案中則取（qǔ）消（xiāo）了（le）電纜敷設後（hòu）試驗中直流試驗的標準，隻有交流試驗的要求，即（jí）20～300Hz1.4 U0 60min。南方電網公司2004年發布的企業標準之《電力設備預防性試驗規程》內容中在XLPE電纜主絕緣耐壓試（shì）驗一項中規定了電（diàn）纜的交（jiāo）流耐（nài）壓試驗標準，其試驗（yàn）頻率推薦為20～300Hz，35kV及以下電纜試驗電壓為1.6倍的相電壓，110kV電纜試驗電壓為1.36倍的相電壓，220kV及（jí）以上電纜（lǎn）試驗電壓為1.12倍的相電壓（yā）。
二、交流耐壓試驗方法的選擇
1、超低頻（pín）0.1Hz耐壓試驗
    因被試XLPE電纜（lǎn）的電容量很大，工頻試驗時所需試驗變壓器的容量也要很大，導致試驗設備笨重而不適於現場使用。采用0.1Hz作（zuò）為試驗電源，理論上可以（yǐ）將試驗（yàn）變壓器的（de）容量降低（dī）到（dào）1/500，試驗變壓器的重量可大（dà）大降低，可（kě）以較容易地移動到（dào）現場進行試驗。目前，此種方法主要應用於中低壓電（diàn）纜的（de）試驗，由於（yú）試驗條件的真實性畢竟不如近工頻（pín）交流電壓，電壓等級偏低，還不能用於110kV及以上的高壓電纜試驗。
2、振蕩電（diàn）壓試驗
    振蕩電壓試驗是用直流電源給電（diàn）纜充電（diàn），當達到試驗電壓後使放電間隙擊（jī）穿而通過電（diàn）感線圈放（fàng）電，對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作（zuò）為擠包（bāo）絕緣電纜線路的竣工（gōng）試驗方法的另一種途徑。此種方法比（bǐ）直流耐壓試驗方法有（yǒu）效，但與工頻電壓（yā）試驗相比， 其檢查電纜主絕（jué）緣和附件缺陷的效果仍不理想， 一是波的（de）衰（shuāi）減（jiǎn）厲（lì）害，難以滿足長電纜的需要（yào）；二是使局放增大，對電纜有較大傷害。
3、諧振耐壓試驗
    諧振耐壓試驗方法（fǎ）是通過改變試驗（yàn）係統的電感量和試驗頻率，使回路處於（yú）諧振狀態，這樣試驗回路中（zhōng）試品上的（de）大部（bù）分容性電流與電抗（kàng）器上的感性電流相抵消，電源供給的能量僅為回路中消耗的用功功率，為試品容量的1/Q(Q為係統的諧振倍數)；因此試驗電源（yuán）的容量在降低（dī），重量大大減輕。諧振耐壓試驗係統按調節方式分為調感式和調（diào）頻（pín）式兩種。
    可調電感型（xíng）諧（xié）振試（shì）驗係統可（kě）以滿（mǎn）足耐（nài）壓要求，但由於（yú）重量大，可移動性差，主要用於試驗室。變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電（diàn）感與被試品（pǐn）電容實現電容（róng）諧振（zhèn），在被試品上獲得高電（diàn）壓（yā）、大（dà）電流（liú），是當前高電壓試驗的一種新的（de）方法與潮（cháo）流，在國內外已經得到廣泛的應用。變（biàn）頻串聯諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源波形畸變，獲得較好的正弦電（diàn）壓（yā）波形，有效防止諧波（bō）峰值對被試（shì）品的誤擊穿。變頻（pín）串聯諧振（zhèn）工作在諧振（zhèn）狀態，當被試品的絕緣點被擊穿時，電流立即脫諧，回（huí）路電流迅速下降（jiàng）為正常試驗電流（liú）的數十分之一。發生閃絡擊穿時，因失去諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立即（jí）消失，電弧（hú）即可熄滅。其恢（huī）複電壓的再建立過程很（hěn）長，很容易在再次達到閃絡電壓斷開（kāi）電源，所以適用於高電壓、大容量的電力設備的絕緣（yuán）耐壓試驗。
    變頻諧振試驗（yàn）係統不但（dàn）能滿足高壓 XLPE電纜（lǎn）的耐壓要求，而且（qiě）具有重量輕、可移動性好的優點，適宜現場試驗。經分析比較，變頻串聯諧振成套試驗裝置，該裝置采用固定電抗器作為諧振電（diàn）抗器，以調頻的方式實現諧振，頻率的調節範圍為30～300Hz，符合南方電網公司2004年發（fā）布的企業標（biāo）準之《電（diàn）力設備（bèi）預防性試驗規程》內容中推薦使用頻率20～300Hz的諧振耐壓試驗
三、諧振試驗裝置使用中（zhōng）的注意事項
    1、諧振電源產品大多都是高壓試驗設備，要（yào）求（qiú）由高壓試驗專業（yè）人員使用，使用前應仔細閱（yuè）讀使用說明書， 並經反複操作訓練（liàn）。
    2、操作人員應不少於2人（rén）。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
    3、為了保（bǎo）證試驗的安全正確，除必須熟悉（xī）本（běn）產品（pǐn）說明書外，還（hái）必須嚴格按國（guó）家有關標準和規程進行試（shì）驗操作。
    4、各聯接線不（bú）能接錯，特別是接地線不能（néng）接錯，否（fǒu）則可導致試（shì）驗裝置損壞。
    5、本裝（zhuāng）置使（shǐ）用時，輸出的是高電壓或超高電（diàn）壓，必須可靠（kào）接地，注意操作安全距離。
    6、串聯諧（xié）振試驗係統是利用諧振電（diàn）抗器與（yǔ）被試品諧振產（chǎn）生高電壓的，也就是說，能不能產生高電壓主要是看試品（pǐn）與諧振電抗器是否諧振，所以，試驗人員在分析現場不（bú）能夠（gòu）產（chǎn）生所需高電壓時，應該分析什麽破壞了（le）諧振條件（jiàn），回路是否接通等。
    7、串聯諧振試驗係統的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求，在選用代（dài）替品時，一定要考慮電壓和電（diàn）流， 不能采用隻是容（róng）量相同的普通的試驗變壓器。
    直（zhí）流耐壓試驗不能模擬高壓交聯電纜的運行工況，試驗效果差，並且有一定的危害（hài）性，在現場竣工（gōng）驗收試驗時（shí），不宜再（zài）采用直流耐壓的方法。交流耐（nài）壓試驗是現場檢驗交聯電纜的敷設和附件安（ān）裝質量有效的手段。我（wǒ）們所用（yòng）的變頻諧振裝置符合（hé）南方電網公司企業標（biāo）準、IEC和（hé）國標的有關要求，通過電抗器（qì）串並聯的方式可以滿（mǎn）足高壓交聯電纜現場交流耐（nài）壓的（de）要求。