做大截面、长距离电缆耐压试验时,工频设备往往不是电压达不到,而是容量和体积让现场难以承受。电缆等效为一个较大的电容,工频下会产生较大的容性电流,试验变压器必须提供相应的无功容量。
以容性电流公式I=2πfCU来看,在试品电容量C和试验电压U不变时,电流I与频率f成正比。0.1Hz只有50Hz的五百分之一,理论上同样电压和电容量下,所需试验容量可以显著降低。HZDP说明书也明确指出,超低频技术的设备容量理论上约为工频的五百分之一,因此设备更轻便,现场接线和运输压力更小。
超低频耐压仍要按照交流试验逻辑观察绝缘状态,设备输出的是低频交流正弦波,而不是直流电压。相比直流耐压,超低频交流对电缆绝缘的电场作用更接近交流运行状态,也减少了直流试验对某些绝缘结构可能造成的不利影响。
不过,超低频不是所有场合都能直接替代工频。最终试验电压、试验时间和等效换算必须依据被试设备类型及适用规程执行。例如电力电缆交接试验和预防性试验的时间并不相同,电机试验还要按额定电压和等效系数计算峰值。现场不能只看“0.1Hz”这个标签,还要看试品容量、试验标准和设备额定带载能力是否匹配。