[实用新型]一种超长距离高压海底电缆耐压系统

说明书

本实用新型公开了一种超长距离高压海底电缆耐压系统，包括电源系统、变频系统、励磁变压器、串联电抗器系统、测量系统及连接系统，所述连接系统包括待测海底电缆及并联电抗器系统；电源系统经变频系统与励磁变压器的低压侧相连接，励磁变压器高压侧的一端与串联电抗器系统的一端相连接，励磁变压器高压侧的另一侧接地，串联电抗器系统的另一端与待测海底电缆的一端、并联电抗器系统的一端及测量系统的一端相连接，待测海底电缆的另一端、并联电抗器系统的另一端及测量系统的另一端均接地，该系统具有测试电流小、设备成本低且运输布置灵活的特点。

技术领域

本实用新型属于电缆交接试验领域，涉及一种超长距离高压海底电缆耐压系统。

背景技术

近年来，我国海上风电发展迅速，海上风电场需要通过海底电缆向陆地输送电力，海底电缆大多在15公里以上。为了检验海底电缆的绝缘性能和安装质量，在电缆投运前，需要对海底电缆进行现场耐压试验。

与传统陆上电缆相比，海底电缆通常15公里以上，电容大，电缆多采用110kV、220kV、500kV等电压等级。电容大和电压等级高对电缆的耐压试验提出新的要求。传统的耐压系统主要有：直流耐压系统、0.1Hz交流耐压系统、工频谐振耐压系统、交流变频串联谐振系统和交流变频并联谐振耐压系统。直流耐压系统对海底电缆耐压时会有空间电荷累积，残留的直流电荷会叠加在交流电压峰值上，造成电缆运行电压高于其额定电压，加速电缆的绝缘老化。0.1Hz超低频耐压法由于其频率很低，对电缆的充电电流小，能够降低试验设备的容量，局限性在于目前研制出的试验设备最高输出电压只有70kV-80kV(峰值)，因此仅能满足35kV及以下的低压海缆的耐压要求。工频耐压系统虽然符合电缆的实际运行工况，但由于高电压、长距离的高压海底电缆的电容量很大，调感式电抗器的调节范围较小、造价较高，从而使得工频谐振系统在大电容量试品耐压试验中推广受到限制。交流变频串联谐振系统和交流变频并联谐振耐压系统通过调节变频器的输出频率使得主回路达到谐振状态，然后调节调压器电压使被试电缆达到预设耐受电压值，单纯的串联谐振耐压系统，随着电缆电容的增加，需要增加试验电源、变频器、励磁变的容量满足耐压的需要。在海上风电建设初期，大容量的电源难以找到，大容量的变频器和励磁变增加了制造和运输成本。因此，寻找不需要大容量试验电源、成本低、运输布置灵活的耐压系统具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种超长距离高压海底电缆耐压系统，该系统具有测试电流小、设备成本低且运输布置灵活的特点。

为达到上述目的，本实用新型所述的超长距离高压海底电缆耐压系统包括电源系统、变频系统、励磁变压器、串联电抗器系统、测量系统及连接系统，所述连接系统包括待测海底电缆及并联电抗器系统；

电源系统经变频系统与励磁变压器的低压侧相连接，励磁变压器高压侧的一端与串联电抗器系统的一端相连接，励磁变压器高压侧的另一侧接地，串联电抗器系统的另一端与待测海底电缆的一端、并联电抗器系统的一端及测量系统的一端相连接，待测海底电缆的另一端、并联电抗器系统的另一端及测量系统的另一端均接地。

所述变频系统包括变频柜以及用于控制变频柜的控制器，其中，变频柜与电源系统及励磁变压器的低压侧相连接。

所述测量系统包括电容式分压器以及用于检测电容式分压器上电压的电压表，其中，电容式分压器的一端与串联电抗器系统相连接，电容式分压器的另一端接地，电压表的输出端与控制器的输入端相连接。

所述串联电抗器系统及并联电抗器系统均为单个电抗器或者由多个电抗器组成。

电抗器为高压谐振电抗器。

电抗器的顶部及待测海底电缆的端部均设置有均压罩。

本实用新型具有以下有益效果：