1. Prinsip Kerja: Seri Resonansi
Di sebuahSirkuit Resonansi Seri,Reaktansi Induktif (XL)dari reaktor tegangan tinggi danreaktansi kapasitif (XC)kabel yang diuji saling membatalkan:
Memecahkan frekuensi:
Di Resonance:
Itutegangan uji dimaksimalkanmelintasi kabel dengan input daya minimal .
Sistem bertindak seperti pembesar tegangan .
Daya reaktif diedarkan, hanyadaya aktif kecilditarik dari pasokan .
2. Komponen Sistem Utama (Detail)
| Komponen | Fungsi | Catatan utama |
|---|---|---|
| Catu Daya Frekuensi Variabel (VFPS) | Daya Pasokan pada frekuensi yang disetel (20-300 Hz) | Seringkali inverter solid-state; Kontrol frekuensi output yang tepat |
| Transformator eksitasi | Meningkatkan tegangan rendah dari VFPS | Isolasi harus menahan output sisi HV |
| Reaktor HV (induktor) | Formulir Resonansi LC dengan Objek Uji | Harus bervariasi atau modular untuk menangani kapasitansi yang berbeda |
| Objek uji (kabel) | Memberikan kapasitansi uji | Kabel panjang=kapasitansi tinggi, biasanya 0,1–5 µf |
| HV Pemisah | Mengukur tegangan output secara akurat | Pembagi kapasitif atau resistif; dikalibrasi |
| Sistem Kontrol & Perlindungan | Monitor Operasi, Data Log, Perjalanan untuk Kesalahan | Termasuk tegangan berlebih, overcurrent, alarm ambang PD |
3. Konfigurasi Sistem
A. Sistem Wadah Modular
Dipasang di truk atau wadah
Digunakan untuk pengujian bidang jalur listrik HV jarak jauh (e . g . 220 kv, 400kv)
Dapat menguji kabel 1–10 km
B. Sistem berbasis seluler seluler
Kompak untuk aplikasi tegangan menengah
Dengan mudah diangkut melalui trailer atau pickup
Output yang lebih rendah: 50–150 kV
4. Proses pengujian yang khas
| Melangkah | Keterangan |
|---|---|
| 1. Persiapan | Ukur panjang kabel, kapasitansi, penghentian periksa, perisai tanah |
| 2. tuning resonansi | Sesuaikan frekuensi sampai tegangan maksimum muncul di seluruh kabel |
| 3. voltage ramp-up | Tingkatkan tegangan ke tingkat uji (biasanya 1,7-2,0 × u₀ kabel) |
| 4. periode rendam | Pertahankan tegangan uji penuh selama 15-60 menit |
| 5. Pemantauan | Pantau tegangan, arus, PD (opsional), suhu |
| 6. debit | Buang kabel dengan benar sebelum mengakhiri tes |
5. Pedoman Ukuran Sistem
Untuk memilih sistem yang benar, hitungKapasitansi MuatDanpersyaratan pengujian:
Estimasi kapasitansi kabel .:
B . Daya uji yang diperlukan:
V: Tegangan uji (RMS)
F: Frekuensi (Hz)
C: Kapasitansi Total (µF)
T: Daya reaktif (KVA)
C . Contoh:
Kabel: 5 km, xlpe, kelas 220kV
Kapasitansi: 0,25 µF/km × 5=1.25 µf
Tegangan uji: 1,7 × √2 × 127 kV ≈ 305 kV (puncak)
Frekuensi: 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} ×} × 1.25 × 10^{{17}-6 × {17} {{17} {17} × {17} {17} × {17} {17} {17} {17} {17} {17} {17} {17} {17} {17} {17} Mvarq =2 π × 50 × (305 × 103) 2 × 1.25 × 10−6≈36mvar
Sistem resonansi harus mendukung inikekuatan reaktifpada tegangan yang diinginkan .
6. Opsi lanjutan
Analisis Discharged Parsial Discharge (PD) Terpadu
Mendeteksi cacat isolasi awal
Tan δ (Faktor Disipasi) Pengukuran
Analisis Penuaan Insulasi
Kontrol Jarak Jauh & Integrasi SCADA
Untuk pengujian otomatis, penyimpanan catatan, dan pelaporan cloud
Filter HV (penindasan harmonik)
Mencegah gangguan EMI selama penyetelan resonansi
7. Kriteria Standar dan Lulus
| Standar | Level tegangan | Durasi tes | Lulus Kriteria |
|---|---|---|---|
| IEC 60840 | 30–150kv | 1 jam pada 2 × u₀ | Tidak ada kerusakan |
| IEC 62067 | 150–500kv | 1 jam pada 2 × u₀ | Tidak ada kerusakan |
| IEEE 400.4 | Semua | Biasanya 30-60 menit | PD opsional <5 pc |
8. Aplikasi
Pengujian Penerimaan Pabrik (Lemak) & Pengujian Penerimaan Situs (SAT)
Commissioning saluran transmisi daya bawah tanah panjang
Pengujian selubung kabel HVDC (di AC)
Verifikasi Kabel Kapal Selam
Pengujian Bagian Sirkuit Kabel Cross-Bonded
9. Perbandingan: AC resonansi vs metode lain
| Fitur | AC resonansi | Transformator uji AC | Tes VLF | Tes DC |
|---|---|---|---|---|
| Cocok untuk kabel yang panjang | ✅ | ❌ (terlalu tebal) | ✅ | ❌ (merusak XLPE) |
| Daya dibutuhkan | Rendah (resonansi) | Tinggi | Sangat rendah | Rendah |
| Pengukuran PD | ✅ | ✅ | Terbatas | ❌ |
| Berat/portabilitas | Sedang | Tinggi | Lampu | Lampu |
| Gunakan pada kabel XLPE | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |