在电力系统中，电缆作为电能传输的重要载体，其绝缘性能的好坏直接关系到电力系统的安全稳定运行。串联谐振电缆交流耐压试验作为一种检测电缆绝缘性能的有效手段，在电力工程领域得到了广泛应用。
试验原理
串联谐振电缆交流耐压试验基于串联谐振电路原理。当电路中的电感 L、电容 C 以及电源频率 f 满足公式
\( f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \)时，电路达到谐振状态。此时，电抗器的感抗\( X_{L} = 2\pi fL \)与试品（电缆）的容抗\( X_{C} = \frac{1}{2\pi fC} \)相等，电路总阻抗最小，电流最大。在谐振状态下，试品两端的电压\( U_{C} \)为励磁电压\( U_{L} \)的 \( Q \) 倍（\( Q \)为品质因数，\( Q = \frac{X_{L}}{R} \)，\( R \) 为回路电阻），通过调节电源频率使试品与电抗器发生谐振，从而在试品两端产生高电压，实现对电缆的耐压试验。这种试验方法能以较低的电源容量获得高电压，且输出电压波形接近正弦波，减少了谐波对试品的损伤，同时在试品击穿时，谐振条件被破坏，电压自动下降，避免事故扩大。
试验前准备
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参数确认与电缆检查：明确被试电缆的型号、额定电压、长度等关键参数，依据相关国标确定试验电压和时长。以 10kV 电缆为例，通常选取 2.5 倍额定电压，耐压时长为 60min。仔细检查电缆外观，确保无破损。使用兆欧表测量电缆绝缘电阻，初步排查明显的绝缘缺陷，并对电缆进行充分放电接地，防止残余电荷影响试验结果。
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试验设备选配与检查：选择合适的试验设备，包括变频电源、励磁变压器、串联电抗器、电容分压器等。确保设备外观无损坏，绝缘性能合格。设备的参数需与被试电缆相匹配，例如电抗器的电感量应根据电缆电容进行合理选择，以保证能在合适的频率范围内达到谐振状态。
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试验区域设置：划定清晰的试验区域，设置牢固的围栏和醒目的警示标识，严禁无关人员进入试验区域，确保试验过程中的人员安全。
试验回路接线
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主回路连接：按照 “变频电源→励磁变压器→串联电抗器→被试电缆→电容分压器→接地” 的顺序，将所有设备依次串联，构建成一个完整的闭合主回路。确保各连接部位紧密牢固，避免接触不良导致电阻增大，影响试验结果或引发安全事故。
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信号接入与接地处理：把电容分压器的电压信号准确接入变频电源，以便实时监测试验电压。同时，所有设备外壳、电缆非试验相都必须进行可靠接地，接地电阻应≤4Ω。接地是保障试验安全的重要措施，能有效防止设备漏电和感应电对人员和设备造成伤害。接线完成后，需由双人进行交叉核对，仔细检查每一处接线，杜绝错接、漏接现象。
核心试验操作
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调谐：开启变频电源，在规定的频率范围（通常为 30~300Hz）内缓慢调节输出频率。密切观察设备显示屏及回路电流、电压变化，当回路达到串联谐振状态时，回路电流最小，电压最高，设备会提示谐振成功。在调谐过程中，若变频电源确定系统谐振频率达到系统默认的频率扫描范围上限或者超过，此时需要添加谐振电容，降低系统的谐振频率；若达到用户设定的频率扫描范围上限、下限或者超过，则需重新确定频率扫描范围，使系统确定的谐振频率处于用户设定范围内。
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升压：在谐振成功后，以缓慢、平稳的速度升高电压至试验电压。升压过程要实时监测电压、电流的变化情况，确保无异常波动。严禁在没有调谐的情况下盲目升压，否则可能会损坏励磁变压器。
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耐压：当电压升至试验电压后，保持规定的时长（如 60min）。在此期间，持续观察电缆是否有击穿、闪络现象，电流是否发生突变。一旦出现异常，必须立即降压停机，查找原因并进行处理。
试验收尾工作
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降压与断电：耐压结束后，先缓慢降低电压至零，然后关闭变频电源，确保设备停止运行。
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放电处理：使用专用放电棒对电缆、电抗器等设备进行充分放电，放电时间至少持续 5min，以彻底消除设备中的残余电荷，防止人员触电。
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结果记录与判定：若试验过程中无异常情况，详细记录电压、电流、耐压时间等数据，判定电缆绝缘合格。若出现击穿等问题，需仔细排查缺陷原因，对电缆进行修复处理后重新进行试验。
注意事项
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设备检查与维护：定期对试验设备进行检查和维护，确保设备处于良好的工作状态。在每次试验前，检查装置各部件（变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器等）是否完好无损，连接线有无破损。
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接地安全：所有设备及试品外壳均需可靠接地，接地是保障试验安全的关键环节，必须严格执行。在给整机加电之前，仔细检查接地是否可靠，且要采用一点接地方式。
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环境条件：试验环境湿度应≤80%，温度在 - 10℃~40℃之间，尽量避免在雨雾天气进行操作。恶劣的环境条件可能会影响试验结果的准确性，甚至引发安全事故。
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电源要求：接通电源前，检查变频电源输入电压是否正确，供电电源的容量是否足够。若电源容量太小，电源将无法正常工作。在试验过程中，适当监视变频电源输入电源电压，保证供电电源电压在规定范围之内。若电源电压偏低，仪器会在液晶显示界面提示，此时应暂停试验，待电源电压恢复正常后再继续。
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操作规范：操作时严格遵循 “先调谐后升压” 的原则，全程密切监控设备状态。当变频控制器连续运行时间超过 30 分钟时，分闸以后不要立即关电源，让风扇继续工作一段时间，以散发内部热量。当变频控制器提示过压保护、过流保护、IPM 保护或者放电保护时，若要继续工作，必须断开控制回路电源后重新启动。试验过程中，人员要与高压区域保持安全距离（≥3 米），若出现闪络、击穿或设备报警，立即按 “急停” 键降压断电，确保人员安全。
串联谐振电缆交流耐压试验是一项严谨、复杂的工作，需要严格按照试验方法和注意事项进行操作，才能确保试验结果的准确性和可靠性，保障电力系统中电缆的安全稳定运行。
