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變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)的安全距離

發(fā)布日期：2021-03-09　點(diǎn)擊：3432次

在進(jìn)行分析電纜耐壓試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)、電力系統(tǒng)變壓器耐壓試驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)檢測(cè)裝置以及如何通過(guò)接線問(wèn)題。為避免我們用戶在以后的使用中出現(xiàn)很多諸如此類的問(wèn)題；下面我僅以四方國(guó)瑞電力系列串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置為例，跟大家詳細(xì)介紹下變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是如何接線，及變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)的注意事項(xiàng)；

串聯(lián)諧振的測(cè)試設(shè)備的線路和注意事項(xiàng)：

135kVA/108kV的滿載接線；可以知道變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)檢測(cè)裝置的各個(gè)方面部件是如何進(jìn)行連接的。

如何連接諧振試驗(yàn)裝置，重點(diǎn)介紹一下串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置接線盒注意以下幾點(diǎn)：

1、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置中的變頻電源：

變頻電源的輸入一個(gè)部分也是企業(yè)整套系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行輸入，此處電源可選擇兩相220V或三相380V;區(qū)別管理則是兩相220V只能讓設(shè)備可以輸出半載容量；三相380V則能讓整套技術(shù)設(shè)備滿載輸出；

2、關(guān)于串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)裝置中勵(lì)磁變壓器：

接線方式有幾種；不過(guò)不管用哪種連接方式；高壓頭都是右上角第一個(gè)接線柱，該接線柱通過(guò)高壓軟線接至串聯(lián)電抗器第一節(jié)(最底下一節(jié))的電抗器底部“X”極。且連接的高壓軟線必須保證懸空，不可拖地使用；而高壓尾永遠(yuǎn)都是左下角第一個(gè)接線柱；該接線柱因與勵(lì)磁變壓器的接地端短接接地；

3、關(guān)于變頻串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)裝置中的電抗器、分壓器、補(bǔ)償電容器的注意安全事項(xiàng)

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將絕緣墊或支架敷設(shè)在電抗器準(zhǔn)備放置的位置；電抗器、分壓器、補(bǔ)償電容器的各連接線均要拉直連接，不可有垂吊現(xiàn)象；以避免發(fā)生故障；

4. 變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)的安全距離：

在進(jìn)行變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)前必須保證設(shè)備周圍及以上的安全距離，避免設(shè)備損壞或人員傷亡，具體安全距離按每1k V電壓1.3CM的距離考慮。　勵(lì)磁變壓器接線需要準(zhǔn)確：在這種實(shí)驗(yàn)中一般使用10KV、35KV、110KV的電壓。如果變頻串聯(lián)諧振設(shè)備用來(lái)充當(dāng)電纜的耐壓裝置，勵(lì)磁變壓器大多是接在低端；如果是同時(shí)充當(dāng)中高壓和低壓的耐壓裝置就需要把勵(lì)磁變壓器低端和高端分開(kāi)來(lái)連接，低壓連低端，高壓連高端；如果是與低、中、高壓電纜相連就應(yīng)該將高端與高壓電纜相連，其余兩根非高壓電纜都連在勵(lì)磁變壓器的低端。

四方國(guó)瑞電力串聯(lián)諧振接線試驗(yàn)：

四方國(guó)瑞電力勵(lì)磁變壓器接線：如果作為電機(jī)的耐壓裝置，串聯(lián)諧振電路應(yīng)當(dāng)連接在勵(lì)磁變壓器的低端。在這種狀況下變頻串聯(lián)諧振可以同時(shí)連接高壓和低壓電線。

連接電抗器及電容分壓器：如果與串聯(lián)諧振設(shè)備的這兩個(gè)構(gòu)件相連的電纜長(zhǎng)度都很短。這種情況下至少要將兩節(jié)電抗器串聯(lián)起來(lái)，與電壓高低沒(méi)有太大關(guān)系，以防回路不能發(fā)生諧振。

電抗器的連接：在使用串聯(lián)諧振進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)。如果被試品是是電容較低的原件或者是開(kāi)關(guān)，就應(yīng)該將所有的電抗器串聯(lián)在回路中。這樣做是為了防止出現(xiàn)諧振不能正常進(jìn)行情況。

串聯(lián)諧振調(diào)試：

在使用串聯(lián)諧振技術(shù)時(shí)，對(duì)于線路的連接一定要格外小心，因?yàn)橐坏⒎较蚪臃椿蛘呤墙渝e(cuò)位置，輕則實(shí)驗(yàn)失敗或者是設(shè)備受損，情況嚴(yán)重些就有可能導(dǎo)致發(fā)生安全事故。所以用戶在調(diào)試串聯(lián)諧振產(chǎn)品之前，應(yīng)該仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書。

RLC串聯(lián)諧振電路的特性:研究實(shí)驗(yàn)原理RLC電路阻抗RLC串聯(lián)諧振的條件品質(zhì)因素Q通頻帶RLC電路阻抗CL激勵(lì)電壓UR交流電路總阻抗：ZRjL1C實(shí)部為電阻，虛部為電抗2f,f為激勵(lì)電壓頻率,在具有電阻、電感和電容的電路里，對(duì)交流電所起的阻礙作用叫做阻抗，阻抗單位Ω。阻抗常用Z表示,是一個(gè)復(fù)數(shù),實(shí)部稱為電阻,虛部稱為電抗。電抗包括容抗和感抗，電抗單位Ω。阻抗是電阻與電抗在向量上的和。對(duì)于一個(gè)具體交流電路，阻抗是隨著電源頻率f變化而變化。RLC電路阻抗電容的容抗：“通高頻、阻低頻”電感的感抗：“通低頻，阻高頻”容抗和感抗，其值大小與交流電頻率有關(guān)系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。電感上的電壓UL與電容上的電壓UC相位相差180°。阻抗是電阻與電抗在向量上的和。

RLC串聯(lián)諧振電路中串聯(lián)諧振的條件及其分析，諧振電路中的響應(yīng)是外加激勵(lì)信號(hào)頻率的函數(shù)，不同的響應(yīng)信號(hào)發(fā)生諧振的頻率并不相同．本文由四方國(guó)瑞電力通過(guò)數(shù)學(xué)分析的方法給出了RLC串聯(lián)諧振電路在外加正弦激勵(lì)信號(hào)作用下，電路中的回路電流、電容電壓和電感電壓的諧振條件。

阻抗條件，諧振后虛部相等符號(hào)相反。串聯(lián)阻抗等于0，并聯(lián)阻抗等于無(wú)窮大。就是在諧振的時(shí)候，串聯(lián)電路諧振電流無(wú)窮大；并聯(lián)電路諧振電壓無(wú)窮大（理論值）。在電阻、、電感串聯(lián)電路中，出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)象，叫做串聯(lián)諧振，其特點(diǎn)是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R，此時(shí)電路的阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。

諧振電壓與原電壓疊加，并聯(lián)諧振：在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中，出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象，叫做并聯(lián)諧振，其特點(diǎn)是：并聯(lián)諧振是一種完全的補(bǔ)償，電源無(wú)需提供無(wú)功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時(shí)，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯(lián)諧振也叫電流諧振。

在電阻、電容和電感串聯(lián)的電路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相減的。如果滿足一定條件，恰好使Xl=Xc，則電路的電抗等于零，電路中的電流和電壓相位相同，沒(méi)有無(wú)功功率在電阻與電感、電容間交換。電路的這種狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。

電路諧振條件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC，由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC)。<BR>阻抗條件：諧振后虛部相等符號(hào)相反。串聯(lián)阻抗等于0，并聯(lián)阻抗等于無(wú)窮大。就是在諧振的時(shí)候，串聯(lián)電路諧振電流無(wú)窮大；并聯(lián)電路諧振電壓無(wú)窮大（理論值）?；蛘哒f(shuō)：

（1）串聯(lián)電路中：總的輸入阻抗的虛部等于零（諧振就是輸出的電壓和電流同相）

（2）并聯(lián)電路中：總的輸入導(dǎo)納虛部為零

在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調(diào)節(jié)電路元件（L或C）的參數(shù)或電源頻率，可以使它們位相相同，整個(gè)電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。

在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路，當(dāng)容抗XC=感抗XL相等時(shí)，即發(fā)生串聯(lián)諧振，此時(shí)電路中的電壓U與電流I的相位相同。電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小，電流將達(dá)到最大值。

在具有R、L、C元件的正弦交流電路中,電路兩端的電壓與電流一般是不同相的.如果改變電路元件的參數(shù)值或調(diào)節(jié)電源的頻率,可使電路的電壓與電流同相,使電路的阻抗呈現(xiàn)電阻的性質(zhì),處在這種狀態(tài)下的電路稱為諧振.

根據(jù)電路的不同連接形式,諧振現(xiàn)象可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振.在R、L、C串聯(lián)電路中,當(dāng)電路中的XL＝XC時(shí),阻抗角∮＝0,即電源電壓和電流同相,這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)諧振.

四方國(guó)瑞電力串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：

（1）諧振發(fā)生時(shí),因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達(dá)到最小值,電路呈電阻性.

（2）在電壓U不變的情況下,電路中的電流I達(dá)到最大值.

（3）由于諧振時(shí)XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加時(shí)互相抵消,所以電阻上的電壓等于電源電壓.

四方國(guó)瑞電力串聯(lián)電路諧振時(shí)具有某些特點(diǎn),了解諧振現(xiàn)象可以利用這些特點(diǎn),又可防止某些特點(diǎn)所帶來(lái)的危害.

RLC諧波濾除裝置就是利用串聯(lián)諧振的特點(diǎn),分別慮除主要各次諧波.在普通無(wú)功補(bǔ)償裝置中應(yīng)避免串聯(lián)諧振,這是因?yàn)?當(dāng)串聯(lián)諧振發(fā)生時(shí),電容元件上的電壓將增高,可能導(dǎo)致電容器絕緣層被擊穿.

但在無(wú)線電工程中,利用串聯(lián)諧振現(xiàn)象的選擇性和所獲得的較高電壓,可將所需要接收的信號(hào)提取出來(lái).

檢舉對(duì)LC選頻諧振回路中的品質(zhì)因數(shù)Q,它的定義是：Qo=WoL/r,Wo是回路的諧振頻率,r是電感L的消耗電阻。

四方國(guó)瑞電力是國(guó)內(nèi)專業(yè)的電力承裝（修、試）資質(zhì)及電力承試設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，專業(yè)針對(duì)不同電壓等級(jí)的試驗(yàn)需求，定制不同配置的電氣試驗(yàn)產(chǎn)品。