既然直流耐压试验不能模拟交联电缆的运行场强状态,不能达到我们所期望的检验效果,自然就应该转向用交流耐压试验来考核交联电缆的绝缘状况。但是采用工频或接近工频的交流电压试验作为挤包绝缘电缆线路竣工试验存在的最大困难是长线路需要很大容量的试验设备。目前存在以下几种交流耐压试验方法:
(1)带补偿电抗器的传统试验变压器:
由于电缆的容量很大、电压很高,传统的试验变压器无论是从绝缘、体积、重量、容量等各个方面已经无法满足现场试验的要求;所以电缆试验极少采用变压器试验。
(2)振荡电压试验:
振荡电压试验是用直流电源给电缆充电,当达到试验电压后使放电间隙击穿而通过电感线圈放电,对电缆施加一定电压幅值、频率为kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验方法的另一种途径。此种方法比直流耐压试验方法有效,但与工频电压试验相比,其检查电缆主绝缘和附件缺陷的效果仍不理想。
(3)超低频0.1Hz耐压试验:
0.1Hz耐压试验的等效性还有待于进一步研究,其检测绝缘缺陷的效果在世界范围内受到普遍怀疑。目前的研究结果是0.1Hz对绝缘损伤的击穿电压,其数值在1.2-2.6倍工频击穿电压下变化,试验的一致性方面有较大的不足。目前,此种方法主要应用于中低压电缆的试验,且试验条件的真实性不如近工频交流电压(30~300Hz),由于电压等级偏低,还不能用于110kV及以上的高压电缆试验。从国外的应用方面看,目前国外0.1Hz的发展方向是在线绝缘监测和故障定位;而变频谐振方式用于耐压试验,其试验的等效性非常好。从国外的发展来看,也是推荐用变频谐振方式进行耐压试验。
(4)串联谐振耐压试验:
串联谐振试验设备通过与被试品(等效电容)形成串联谐振回路,从而得到一定频率的正弦波交流电压。由于试验设备的品质因素较高,通常所需的工作电源容量仅为试验容量的几十分之一。对于串联谐振试验设备而言,其系统要满足不同电压等级和不同电容量的试品在一定的频率范围内进行交流耐压试验,可通过改变频率或电感量来满足谐振的条件(f=1/2π。