橡塑绝缘电力电缆变频谐振耐压试验方案
本次110kV电缆耐压采用GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
试验电压U试=2U0=2×64=128kV 试验时间t= 60 min 一、试验接线图：
电缆变频串联谐振试验原理接线图
K-三相刀闸；FC-变频电源；T-励磁变压器；L-补偿电抗器；CX-被试电缆等效电容；C1、C2-电容
分压器高、低压臂电容
二、计算相关参数：
1计算谐振频率及选择补偿电抗器数量：
电缆电容量C1=3.4km×0.2uF/ km=0.68 uF
GIS套管及GIS各气室电容量C2=3000PF+42000PF+45000PF+48000PF=140000PF=0.12uF 一次回路总电容C=0.68+0.12=0.8 uF
11选择1台补偿电抗器 则谐振频率f0===17.80Hz
?62?LC2?3.14100?0.8?102）选择2台补偿电抗器：
11 （1）串联 则谐振频率f0===12.59Hz
?62?LC2?3.14200?0.8?1011 （2）并联 则谐振频率f0===25.14Hz
2?LC1002?3.14?0.8?10?62 通过计算，本次试验补偿电抗器的连接方式为并联，才能满足变频电源对频率的要求（30-300Hz）
113）选择3台补偿电抗器并联 则谐振频率f0===30.84Hz
1002?LC2?3.14?0.8?10?63114）选择4台补偿电抗器并联 则谐振频率f0=== 35.61Hz
1002?LC2?3.14?0.8?10?64 由条件可知：变频电源装置的频率30-300Hz 所以选择1台，2台补偿电抗器并联不予考虑，应选择3台，4台补偿电抗器并联。 2选择励磁变压器输出电压档位：
根据补偿电抗器的品质因数Q值=励磁变输出电压=35 则 励磁变输出电压=故 励磁变压器输出电压档位选择4.1kV 则 励磁变压器的变比K=4.1kV/0.38kV=10.79 3计算试验回路电流
试品试验电压试品试验电压Q
=12835=3.65kV
1） 选择3台补偿电抗器并联：
一次耐压回路电流I3=?UCX=2×3.14×30.84×128×103×0.8×10-6=19.83A （0.5分） 3台补偿电抗器并联最大电流3×7=21A＞19.83A 满足电抗器条件
励磁变输入电流（变频电源输出电流）I2 =励磁变压器的变比×一次耐压回路电流 =K×I1=10.79×19.83=213.96A （0.5分）
（因为：变频电源输入为三相，输出为二相。在不考虑内部的损耗的情况下 则输入容量=输出容量
故：3U1I1=U2I2 根据已知变频电源的参数 所以变频电源输入电流
380?I2U2I2I1===0.61I2
1.732?3603?U1 因此：本次试验变频电源输入电流I1=0.61I2=0.61×213.96=130.51A
而试验电源容量10/0.4kV,容量100kVA 在0.4kV
100SI0===144.34A （1.5分）
1.732?0.43?U侧提供的电流
本次试验变频电源输入电流I1＜试验电源容量在0.4kV侧提供的电流I0 满足试验电源条件
2）选择4台补偿电抗器并联：一次耐压回路电流I3=?UCX=2×3.14×35.61×128×103×0.8×10-6=22.90A （0.5分）
4台补偿电抗器并联最大电流4×7=28A＞22.90A 满足电抗器条件
励磁变输入电流（变频电源输出电流）I2 =励磁变压器的变比×一次耐压回路电流 =K×I1=10.79×22.90=247.09A
因此：本次试验变频电源输入电流I1=0.61I2=0.61×247.09=150.73A
本次试验变频电源输入电流I1＞试验电源容量在0.4kV侧提供的电流I0 不满足试验电源条件 结论：本次耐压试验选择选择3台补偿电抗器进行并联，励磁变高压侧档位选择4.1kV，试验频率为30.84Hz
4计算过流、过压保护值
1）一次耐压回路过流保护值= I3×（1.05～1.15）=19.83×（1.05～1.15）=20.82～22.80A 2）一次耐压回路过压保护值=U试×（1.15～1.30）=128×（1.15～1.30）=147.2～166.4kV 二、人员分工
1）试验现场负责人
2）试验电源刀闸处监护人
3）试验操作人、监护人、试验数据记录人 4）电缆另一端监护人 5）试验接线变更操作人 6）试验现场周围监护人
4、现场安全措施、危险点及注意事项 三、现场安全措施、危险点及注意事项
1、工作负责人持工作票，与工作许可人在现场办理工作许可手续
2、进入试验现场，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋，工作负责人和安全监护人负责监督各项安全措施的落实。试验现场不准吸烟，并备有足够的灭火器材。
3、正式开工前，工作负责人应列队向工作班成员宣读工作票，交代清楚现场工作范围、安全措施、作业危险点及其控制措施等安全注意事项，经工作班成员确认后在工作票上签字。 4、试验现场四周设工作围栏，围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离，围栏上向外悬挂“止步，高压危险！”的标示牌，围栏设唯一出入口，在入口处悬挂“从此进出！”标示牌；围栏内被试设备处悬挂“在此工作！”标示牌。
5、拆、接试验接线前，应将被试设备对地充分放电，以防止剩余电荷、感应电压伤人及影响测量线路果。测试前与检修负责人协调，不允许有交叉作业、试验人员应精力集中，注意与被试设备、其他设备有足够的安全距离，被试电缆两侧应有专人监护。
6、加压前检查试验接线是否正确、牢固，高压引线应采用扩径金属软管，接线要牢固并尽量缩短，高压引线必须使用绝缘物支持固定，非被试相短路接地，试验设备外壳应可靠接地。将所有仪器、
设备归零位，并通知现场人员离开高压试验区域，现场周围设专职监护人。
7、试验装置的电源开关，应具有明显断开点，并有可靠的过流、过压保护装置。 8、确认被试设备达到以下要求：
1）将2号变电站161电缆终端间隔避雷器退出
2）将1号变电站152开关CT（间隔）差动保护退出 3）将1号变电站152CT二次短路接地
4）将1号变电站2011、1521、1523刀闸，152开关，13040接地刀闸合上 5）将1号变电站1301、1302刀闸、130开关，15230、15240接地刀闸拉开 6）将2号变电站16140接地刀闸合上
7）将2号变电站1611、1613刀闸，161开关拉开
8）加压前确认1#、2#变电站电缆终端气室SF6气体检验合格，压力正常 9）确认电缆护层接地，并检查其接地符合设计要求
9、加压前通知电缆另一端监护人，加压前检查试验接线是否正确，非被试相短路接地。 10、在试验前要求确定电缆已安装完毕并取得电缆施工单位的签字、确认
11、加压时必须有人监护并大声呼唱，操作人应站在绝缘垫上，在整个试验过程中精力集中，随时注意异常情况发生。当出现异常情况时，应立即停止试验，断开电源，并经放电，并将升压设备的高压部分短路接地后方可检查，查明原因后，方可继续试验。 12、在试验过程中对电抗器及耐压回路进行红外测温。
13、更改接线，首先断开试验电源，再进行放电，并将调压设备的高压部分短路接地后方可更改接线。
14、高压试验设备的高压电极在非加压试验期间应用放电棒接地。 15、电缆做完耐压试验后应接地放电。 四、选择补偿电抗器的台数
根据前面的计算结果，选择补偿电抗器的连接方式是并联，共3台。 五、保护的校核及加压点的确定
1、合上电源，进行空升，检查在不接入被试品时过电压保护动作是否正确。 2、确定试验电压加压点：1号变电站内的2#主变110kVGIS套管。
