Con el desarrollo continuo de la industria eléctrica china, la aplicación de cables de polietileno reticulado (XLPE) de alta tensión y gran capacidad (en lo sucesivo denominados «cables XLPE») se está volviendo cada vez más generalizada, especialmente en las redes eléctricas urbanas, donde sustituir las líneas aéreas por cables XLPE se ha convertido en una tendencia. Los cables son sometidos a pruebas en fábrica, pero durante el transporte, almacenamiento, construcción e instalación de accesorios pueden producirse daños mecánicos o defectos en el proceso de instalación. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas de aceptación in situ de las líneas de cable bajo tensión antes de su puesta en servicio.
Método de ensayo para la tensión de prueba a frecuencia de resonancia serie
El método de ensayo de presión por frecuencia de resonancia es un método de ensayo de presión de aislamiento de cables que utiliza un inductor y un condensador en serie ajustables para generar resonancia en serie en cables de alta tensión. El equipo de ensayo de voltaje por frecuencia de resonancia en serie requiere un peso elevado, presenta una pobre maniobrabilidad y dificultades para lograr el acoplamiento adecuado entre la inductancia y la capacitancia, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en laboratorio, pero no apto para ensayos in situ de cables de polietileno reticulado de alta tensión, alta capacidad y larga distancia.
Método de ensayo para la frecuencia de resonancia en serie
El principio del método de ensayo de frecuencia resonante en serie es básicamente el mismo que el del método de ensayo de tensión a la frecuencia resonante, y ambos se basan en el método de ensayo de tensión por resonancia en serie para cables, con la siguiente excepción: el ensayo de tensión resonante en serie se realiza a una frecuencia de 50 Hz, ajustando el reactor de la inductancia resonante del circuito de ensayo; mientras que el método de ensayo de frecuencia resonante en serie utiliza un reactor fijo y la composición del circuito principal de la muestra para lograr una resonancia en serie de alta tensión, ajustando la frecuencia de la tensión de salida del inversor en el circuito de ensayo para producir resonancia, y luego ajustando el regulador de tensión hasta que el valor de presión alcanzado durante el ensayo del cable cumpla con los requisitos del ensayo de tensión para cables de polietileno reticulado de alta tensión (XLPE). En cuanto al equipo de ensayo de tensión resonante en serie por frecuencia, que presenta las ventajas de ligereza, alto factor de calidad y capacidad de desmontaje, únicamente los reactores con valores de inductancia fijos pueden lograr el ensayo de tensión alterna en cables de distintas longitudes (10 m ~ 10 km).
Plan experimental, inductancia del reactor L = 16,2 H; cable de ensayo Cx; como transformador de excitación, Tr resuena directamente en serie con el reactor de ensayo.
Debido a la división de voltaje despreciable del condensador en relación con la capacitancia del cable sometido a prueba, cuando la frecuencia de resonancia en serie del circuito principal es f = 1/2√(LC
Pruebas de las medidas de seguridad:
Implementación del plan experimental: La corriente de salida del transformador de excitación del sistema y el engranaje seleccionado para este experimento son un subestación de 315 kVA utilizada como serie de resonancia de prueba. Existe un estudio de caso en una sección de retorno de una línea de circuito de la empresa fHV Hipot Electric Co., Ltd.: en la primera sección se mide la resistencia de aislamiento del conductor de alta tensión de fase respecto a tierra, y, sin excepción, se conecta el conductor de alta tensión de fase a un reactor. En cuanto al suministro de energía, la frecuencia de salida de la fuente de alimentación inversora se ajusta a 29 Hz. Cuando se mide y visualiza el voltaje máximo, el circuito de prueba alcanza el punto de resonancia; se ajusta el voltaje de salida de la fuente de alimentación de frecuencia a 216 kV durante 60 minutos hasta que el voltaje desciende a cero, se desconecta la fuente de alimentación y se realiza la descarga tras finalizar la prueba.