1. Principe de travail: Résonance des séries
Dans unCircuit de résonance de la série, leRéactance inductive (XL)d'un réacteur haute tension et duRéactance capacitive (XC)du câble testé, annulez-vous:
Résoudre pour la fréquence:
À Resonance:
LeLa tension de test est maximiséeà travers le câble avec une entrée d'alimentation minimale .
Le système agit comme une landue de tension .
La puissance réactive est diffusée, seulementPetite puissance activeest tiré de l'alimentation .
2. Composants système clés (détaillé)
| Composant | Fonction | Notes clés |
|---|---|---|
| Alimentation de fréquence variable (VFPS) | Fournit de l'énergie à la fréquence réglée (20–300 Hz) | Onduleur souvent à l'état solide; Contrôle précis de la fréquence de sortie |
| Transformateur d'excitation | Pas en place basse tension de VFPS | L'isolation doit résister à la sortie latérale HV |
| Réacteur HV (inducteur) | Forme la résonance LC avec un objet de test | Doit être variable ou modulaire pour gérer différentes capacités |
| Objet de test (câble) | Fournit la capacité de test | Câbles longs=Haute capacité, généralement 0,1 à 5 µF |
| Diviseur HV | Mesure la tension de sortie avec précision | Diviseur capacitif ou résistif; calibré |
| Système de contrôle et de protection | Surveille le fonctionnement, les journaux de journaux, les voyages sur la défaut | Comprend des alarmes de seuil de surtension, de surintensité, PD |
3. Configurations système
A. Système de conteneris modulaire
Monté dans un camion ou un conteneur
Utilisé pour les tests sur le terrain des lignes électriques HV longue distance (E . G . 220 KV, 400KV)
Peut tester des câbles de 1 à 10 km
B. Système mobile basé sur le skid
Compact pour les applications de tension moyenne
Facilement transporté via la remorque ou le ramassage
Sortie inférieure: 50–150 kV
4. Processus de test typique
| Étape | Description |
|---|---|
| 1. Préparation | Mesurer la longueur du câble, la capacité, la terminaison de vérification, le bouclier de terre |
| 2. réglage de résonance | Réglez la fréquence jusqu'à ce que la tension maximale apparaisse à travers le câble |
| 3. augmentation de tension | Augmenter la tension au niveau de test (généralement 1,7–2,0 × U₀ de câble) |
| 4. Période de trempage | Maintenir une tension d'essai complète pendant 15 à 60 minutes |
| 5. Surveillance | Tension de moniteur, courant de courant, PD (facultatif), température |
| 6. décharge | Décharge correctement le câble avant de terminer le test |
5. Dimensions du système
Pour sélectionner le système correct, calculez lecapacité de chargementetexigences de test:
A . Estimation de la capacité du câble:
B . Power de test requis:
V: tension de test (RMS)
F: Fréquence (Hz)
C: capacité totale (µF)
Q: puissance réactive (KVA)
C . Exemple:
Câble: 5 km, xlpe, classe 220KV
Capacité: 0,25 µF / km × 5=1.25 µf
Tension d'essai: 1,7 × √2 × 127 kV ≈ 305 kV (pic)
Fréquence: 50 Hz
Q =2 π × 50 × (305 × 103) 2 × 1,25 × 10−6≈36mvarq=2 \\ pi × 50 × (305 × 10 ^ 3) ^ 2 × 1,25 × 10 ^ {-6} gr 3 36 Mvarq =2 π × 50 × (305 × 103) 2 × 1,25 × 10−6≈36mvar
Le système résonnant doit supporter cepuissance réactiveà la tension souhaitée .
6. Options avancées
Analyse intégrée de décharge partielle (PD)
Détecter les défauts d'isolation précoce
Mesure de tan Δ (facteur de dissipation)
Analyse du vieillissement de l'isolation
Télécommande et intégration SCADA
Pour les tests automatisés, la tenue de dossiers et les rapports cloud
Filtre HV (suppression harmonique)
Prévenir les perturbations EMI pendant le réglage résonnant
7. Normes et critères de réussite
| Standard | Niveau de tension | Durée de test | Critères de passage |
|---|---|---|---|
| IEC 60840 | 30 à 150kv | 1h à 2 × U₀ | Aucune ventilation |
| IEC 62067 | 150–500kv | 1h à 2 × U₀ | Aucune ventilation |
| IEEE 400.4 | Tous | Généralement 30 à 60 min | PD facultatif <5 pc |
8. Applications
Test d'acceptation d'usine (FAT) et test d'acceptation du site (SAT)
Commission de longues lignes de transmission de puissance souterraine
Test de gaine de câble HVDC (à AC)
Vérification du câble sous-marin
Test de section de circuit de câble croisé
9. Comparaison: AC Resonant vs d'autres méthodes
| Fonctionnalité | CA résonnant | Transformateur de test AC | Test VLF | Test CC |
|---|---|---|---|---|
| Adapté aux câbles longs | ✅ | ❌ (trop volumineux) | ✅ | ❌ (dommageable pour xlpe) |
| Puissance requise | Bas (résonnant) | Haut | Très bas | Faible |
| Mesure PD | ✅ | ✅ | Limité | ❌ |
| Poids / portabilité | Moyen | Haut | Lumière | Lumière |
| Utiliser sur le câble XLPE | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |