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國家電網(wǎng)：變頻串 聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置性能特點(diǎn)

閱讀：778        發(fā)布時(shí)間：2019-11-4

電纜變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置我們也稱為電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置， 都是通過在20~300Hz頻率下使得電抗器與被試電容器產(chǎn)生諧振條件，從而在被試品上產(chǎn)生高電壓大電流，電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置根據(jù)電纜的截面積和電纜的長(zhǎng)度，結(jié)合電抗器的不同配置方法實(shí)現(xiàn)電纜交流耐壓試驗(yàn)，所以，在選擇電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置時(shí)，我們考慮的不是電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置的型號(hào)，型號(hào)只是一個(gè)代號(hào)，井井只有型號(hào)，我們無法提供關(guān)于電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置的方案與報(bào)價(jià)。

傳統(tǒng)的高壓試驗(yàn)變壓器（別稱：工頻耐壓試驗(yàn)裝置）由于容量的限制，不適合電力系統(tǒng)針對(duì)高電壓、大容量電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)的需要。本文系統(tǒng)介紹了一種新的基于電路諧振原理而研發(fā)的變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置，針對(duì)變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置在各種電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，總結(jié)了裝置在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，并進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的對(duì)策。取得的主要結(jié)論如下：
1、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置安全性高（優(yōu)勢(shì)）
    特別是在GIS的交流耐壓試驗(yàn)中，由于GIS是運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行安裝的，受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，里面可能會(huì)受潮，或存在異物導(dǎo)致內(nèi)部絕緣性能下降，經(jīng)常發(fā)生放電的現(xiàn)象。GIS是全封閉的結(jié)構(gòu)，發(fā)生fang電的時(shí)候，難以確定fang電的位置，需要通過多次的加壓，才能找到放電點(diǎn)。如果采用其它的交流耐壓試驗(yàn)裝置來進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過多次的放電沖擊，試驗(yàn)裝置很容易損壞，并且fang電時(shí)，試品對(duì)試驗(yàn)裝置產(chǎn)生的反電勢(shì)，容易對(duì)操作人員產(chǎn)生傷害。采用變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)生fang電時(shí)，諧振條件不滿足，電壓降到很低，不會(huì)對(duì)試品和操作人員產(chǎn)生損害。
2、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置所需電源容量小（優(yōu)勢(shì)）
    在目前變電站電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)中，所需電源大電流不應(yīng)超過150A，本裝置非常適合在電力工程中使用。實(shí)踐證明，使用變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置來進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)是可行的、有效的。變頻串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q，所需電源容量大大減小。變頻串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/3-1/5。
3、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置改善輸出電壓的波形（優(yōu)勢(shì)）
    變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿現(xiàn)象。因此，變頻諧振試驗(yàn)方法在電力系統(tǒng)耐壓試驗(yàn)中將會(huì)得到全面的應(yīng)用。
4、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置能防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)（優(yōu)勢(shì)）
    在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)變頻諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
5、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓（優(yōu)勢(shì)）
    當(dāng)試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長(zhǎng)，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓

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