�第27卷第2期上海电力学院学报Vo.l27,No.2�2011年4月Journal�of�Shanghai�University�of�Electric�PowerApr.�2011��文章编号:1006-4729(2011)02-0107-03振荡波交流耐压试验系统��收稿日期:2010-09-28通讯作者简介:陈炯(1977-),男,博士,副教授,浙江奉化人.主要研究方向为试验技术及电气设备状态监测.E�mai:lchenjiong770516@163.com.陈�炯1,王明炎2(1.上海电力学院,上海�200090;2.上海大屯能源股份有限公司,上海�221611)摘�要:通过对各种耐压试验的分析,提出采用振荡波交流耐压试验作为电缆竣工试验.在此基础上,设计了振荡波的耐压试验系统电路,并利用PSPICE软件对所设计的电路进行了仿真分析.分析结果表明,所设计的电路能产生良好的试验波形,满足试验要求.关键词:XLPE电缆;耐压试验;振荡波中图分类号:O361.6���文献标志码:AStudyoftheOscillatingWavePressureTestSystemCHENJiong1,WANGMing�yan2(1.ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai�200090,China;2.ShanghaiEnergySourcesCO.Ltd.,Shanghai�221611,China)Abstract:�AstheXLPEpowercablesareusedwidelyinpowersystem,withstandingvoltagetestismoreandmoreimportantforthereliableoperationofthecable.Byanalyzingallkindsofwithstandingvoltagemethods,oscillatingwavetestsystemisverysuitableforcabletodofieldtes.tThewholecircuitofoscillatingwavetestsystemisintroducedandsimulatedtoanalyzethefeasibilityofcircui.tTheresultsofanalysisshowthatagoodoscillatingwavecanbegeneratedonthecablebythecircui,tandparametersofoscillatingwaveareconsistentwithdemand.Keywords:�XLPEcables;withstandingvoltagetes;toscillatingwave��目前,常用的几种电压试验方法都存在一些缺陷:直流电压试验,除了在交联聚乙烯绝缘层中形成空间电荷,使本来完好的电缆绝缘产生损伤外,还难以发现部分类型的电缆绝缘缺陷(如交联聚乙烯绝缘电缆中的水树);工频电压试验,由于需要很大的试验容量而使现场交流耐压试验十分困难,且其选取的试验电压偏低,短时间内难以发现电缆的制造缺陷和施工缺陷;并联变频谐振电压试验,会引起电缆的损伤,且体积大、价格高,很难在中低压电缆耐压试验中推广;0.1Hz超低频交流耐压试验,由于其试验频率和工频相差甚远,存在等效性问题[1�3].因此,寻求一种适合于电缆现场竣工试验的方法具有重要的意义.振荡波测试系统(OscillatingWaveTestSystem,OWTS)是近年来国内外应用效果较好的一种用于XLPE电力电缆的检测技术[4,5].研究表明,振荡波电压与交流电压具有良好的等效性,且与交流电压、超低频电压相比,作用时间短、操作方便,还可以发现XLPE电力电缆中的各种缺陷(尤其是电缆的制造质量缺陷和施工质量缺陷),不会对电缆造成损伤,且该系统具有轻便、灵活、易于实现的特点,适用于现场试验,因此OWTS是一种良好的XLPE电力电缆竣工试验方法.1�振荡波耐压试验系统原理设计目前,国际上对于振荡波交流试验系统波形的一般技术指标为:充电时间为�3s;振荡频率为50~1000Hz;电压持续时间为300~1000ms;电压波形前3个振荡波形衰减速度小于10%.针对上述的波形条件,本文设计了适用于容量为0.1uf的35kV电缆的振荡波交流试验系统,其电路如图1所示.图1�振荡波交流试验系统的电路原理本系统的工作原理为:首先利用直流高压发生器U1对试品Cx(电缆)进行充电,达到试验电压时,合上高压开关S,此时由电容Cx和电感L1构成的振荡回路发生振荡,从而在试品电容Cx上得到振荡波试验电压.为了验证上述电路是否能够产生相应的振荡波,本文采用PSPICE电路仿真软件进行仿真分析.在仿真过程中,为了满足试验电压为工作电压的1.7倍的要求,采用电压控制开关代替高压开关,并将直流高压电源的输出电压设计为85kV.仿真电路如图2所示,其仿真结果如图3所示.图2�仿真电路原理从图2和图3可以看出,当器件选择合理的参数时,能够在试品上得到良好的试验波形.图3�振荡波仿真波形2�参数选择2.1�电感参数由振荡原理可知,振荡波交流耐压试验系统的振荡频率由系统中的电感L1和电容(由Cx,C1,C2组成)决定,即f0=12�LC系统中试品Cx的容量远远大...
