一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电缆耐压试验领域，尤其涉及一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，包括变频电源、励磁变压器、电抗器组、电容分压器、补偿电容、电缆本体和绝缘隔离器；变频电源连接在励磁变压器的一次侧并为其供电，补偿电容与该电容分压器的并联并用于电容补偿，电容分压器输出的测量端通过导线连回变频电源以传输测量信号；三相电缆测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器的高压侧，三相电缆的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器的低压侧并同时接地；增加了补偿电容，从而对电路中电容大小进行补偿控制，从而保证系统的正常使用；采用绝缘隔离器对三相电缆另一端的各项进行隔离和支撑，使操作安全性得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统
本技术涉及电缆耐压试验领域，尤其涉及一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统。
技术介绍
电缆串联谐振试验装置采用调节电源的频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。该装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。采用串联谐振进行试验的优点包括：减小所需电源容量大大减小，减少设备的重量和体积，改善输出电压的波形，防止大的短路电流烧伤故障点，不会出现任何恢复过电压等；并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍；所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。现有的电缆耐压试验在进行试验室，由于试验系统中的电容器具有相对恒定比较贵并且规格在出厂时就比较恒定，并且在长期使用过程中分压电容器的电容值会因为老化、温度、湿度等因素发生变化。此外，现有技术中进行电缆耐压试验时，一端试验时，另一端一般会进行悬空；但是当另一端的悬空位置发生变化时，或相邻相相互靠近时有可能会对耐压试验结果或试验人员的人身安全造成影响。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，增加了补偿电容，从而对电路中电容大小进行补偿控制，从而保证电容和电抗器能够发生谐振，从而保证系统的正常使用；此外，采用绝缘隔离器对三相电缆另一端的各项进行隔离和支撑，不仅防止相邻相的电缆相互靠近，造成试验结果或人身安全的影响，使操作安全性得到提高。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，包括变频电源、励磁变压器、电抗器组、电容分压器、补偿电容、电缆本体和绝缘隔离器；变频电源连接在励磁变压器的一次侧并为其供电，电抗器组和电容分压器串联在励磁变压器的二次侧，补偿电容与该电容分压器的并联并用于电容补偿，电容分压器输出的测量端通过导线连回变频电源以传输测量信号；三相电缆测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器的高压侧，三相电缆的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器的低压侧并同时接地；位于三相电缆另一端的非测压端连接绝缘隔离器，绝缘隔离器包括三个绝缘连接座，三个绝缘连接座分别通过相同规格的绝缘瓷瓶连接呈三角形，三相电缆非测压端的三相分别通过电缆连接端子固定连接到对应的绝缘连接座上。进一步：绝缘连接座包括定位座、盖板和螺杆，定位座的一侧设置有凹槽，凹槽中部设置有定位柱，盖板用于盖合到该定位座的凹槽槽口处并通过螺杆固定；在盖板上设置有对应于定位座的盲孔；三相电缆非测压端的任一相通过电缆连接端子对应固定到该凹槽内。进一步：绝缘瓷瓶连接在定位座的背向凹槽的一侧；绝缘瓷瓶的长度不小于20cm。进一步：定位座和盖板均由绝缘橡胶制成并用于将三相电缆非测压端及电缆连接端子的金属裸露部分全部包裹。进一步：绝缘瓷瓶替换为高压绝缘子；绝缘瓷瓶或高压绝缘子的绝缘等级不小于10Kv或35Kv。进一步：电抗器组包括至少两个并联的子电抗器；三相电缆用于10kv高压开关柜的交联乙烯电缆。由于采用了上述技术方案，本技术具有如下的优点：1.本装置在使用过程中，在分压器的两侧设置并联的补偿电容，该补偿电容能够对谐振电路中的电容值进行补偿控制，从而保证能够在调谐范围内找到谐振点；保证有效试验的同时无需更换分压电容器进而影响试验装置的成本；2.装置中，由于采用绝缘隔离器对三相电缆另一端的各项进行隔离和支撑，不仅防止相邻相的电缆相互靠近，造成试验结果或人身安全的影响，相比于电缆端子悬空所产生的不确定性影响，采用本绝缘隔离器后，能够使试验过程更加标准化，使操作安全性得到提高。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。附图说明图1为本电缆耐压试验系统的结构图；图2为绝缘隔离器的结构图；图3为绝缘连接座的剖面结构图。附图标记：1-变频电源，2-励磁变压器，3-电抗器组，4-电容分压器，5-补偿电容，6-三相电缆，7-绝缘隔离器，8-绝缘连接座，9-绝缘瓷瓶，10-定位座，11-盖板，12-螺杆。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：实施例1如附图所示：一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，包括变频电源1、励磁变压器2、电抗器组3、电容分压器4、补偿电容5、电缆本体和绝缘隔离器7。变频电源1连接在励磁变压器2的一次侧并为其供电，电抗器组3和电容分压器4串联在励磁变压器2的二次侧，补偿电容5与该电容分压器4的并联并用于电容补偿，电容分压器4输出的测量端通过导线连回变频电源1以传输测量信号；三相电缆6测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器4的高压侧，三相电缆6的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器4的低压侧并同时接地。位于三相电缆6另一端的非测压端连接绝缘隔离器7，绝缘隔离器7包括三个绝缘连接座8，三个绝缘连接座8分别通过相同规格的绝缘瓷瓶9连接呈三角形，三相电缆6非测压端的三相分别通过电缆连接端子固定连接到对应的绝缘连接座8上。本试验系统的串联谐振耐压试验原理为：在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时线缆上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源1的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源1输出电压使试品电压达到试验值；由于回路的谐振，变频电源1较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。在串联谐振耐压试验的实际使用中，利用补偿电容5对谐振电路中的电容进行补偿控制，从而使得电路能够达到谐振点，实现实验目的，由于分压电容的成本相比于普通电容的价格更高，因此，利用普通电容记性电容值的补偿，能够保证实验顺利尽心的同时，有效的控制实验成本。实施例2如附图所示：一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，包括变频电源1、励磁变压器2、电抗器组3、电容分压器4、补偿电容5、电缆本体和绝缘隔离器7。变频电源1连接在励磁变压器2的一次侧并为其供电，电抗器组3和电容分压器4串联在励磁变压器2的二次侧，补偿电容5与该电容分压器4的并联并用于电容补偿，电容分压器4输出的测量端通过导线连回变频电源1以传输测量信号；三相电缆6测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器4的高压侧，三相电缆6的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器4的低压侧并同时接地；电抗器组3包括至少两个并联的子电抗器；三相电缆6用于10kv高压开关柜的交联乙烯电缆。位于三相电缆6另一端的非测压端连接绝缘隔离器7，绝缘隔离器7包括三个绝缘连接座8，三个绝缘连接座8分别通过相同规格的高压绝缘子连接呈三角形，三相电缆6非测压端的三相分别通过电缆连接端子固定连接到对应的绝缘连接座8上。绝缘连接座8包括定位座10、盖板11和螺杆12，定位座10的一侧设置有凹槽，凹槽中部设置有定位柱，盖板11用于盖合到该定位座10的凹槽槽口处并通过螺杆12固定；在盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，其特征在于：包括变频电源（1）、励磁变压器（2）、电抗器组（3）、电容分压器（4）、补偿电容（5）、电缆本体和绝缘隔离器（7）；变频电源（1）连接在励磁变压器（2）的一次侧并为其供电，电抗器组（3）和电容分压器（4）串联在励磁变压器（2）的二次侧，补偿电容（5）与该电容分压器（4）的并联并用于电容补偿，电容分压器（4）输出的测量端通过导线连回变频电源（1）以传输测量信号；三相电缆（6）测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器（4）的高压侧，三相电缆（6）的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器（4）的低压侧并同时接地；位于三相电缆（6）另一端的非测压端连接绝缘隔离器（7），绝缘隔离器（7）包括三个绝缘连接座（8），三个绝缘连接座（8）分别通过相同规格的绝缘瓷瓶（9）连接呈三角形，三相电缆（6）非测压端的三相分别通过电缆连接端子固定连接到对应的绝缘连接座（8）上。

【技术特征摘要】
1.一种变频串联谐振的电缆耐压试验系统，其特征在于：包括变频电源（1）、励磁变压器（2）、电抗器组（3）、电容分压器（4）、补偿电容（5）、电缆本体和绝缘隔离器（7）；变频电源（1）连接在励磁变压器（2）的一次侧并为其供电，电抗器组（3）和电容分压器（4）串联在励磁变压器（2）的二次侧，补偿电容（5）与该电容分压器（4）的并联并用于电容补偿，电容分压器（4）输出的测量端通过导线连回变频电源（1）以传输测量信号；三相电缆（6）测压端的待测相通过导线电连接到电容分压器（4）的高压侧，三相电缆（6）的屏蔽层通过导线电连接到电容分压器（4）的低压侧并同时接地；位于三相电缆（6）另一端的非测压端连接绝缘隔离器（7），绝缘隔离器（7）包括三个绝缘连接座（8），三个绝缘连接座（8）分别通过相同规格的绝缘瓷瓶（9）连接呈三角形，三相电缆（6）非测压端的三相分别通过电缆连接端子固定连接到对应的绝缘连接座（8）上。2.根据权利要求1所述的变频串联谐振的电缆耐压试验系统，其特征在于：绝缘连接座（8）包括定位座（10）、盖板（11...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明剑，
申请(专利权)人：武汉国电华星电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42