串聯(lián)諧振方案
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置的問題現(xiàn)象和解決方案
發(fā)布日期：2021-03-17 點(diǎn)擊：243320次
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置以其所需電源容量、重量和體積小等特點(diǎn)在電力系統(tǒng)試驗(yàn)應(yīng)用中備受青睞。但使用過程中難免出現(xiàn)自動(dòng)調(diào)諧不能完成，找不到諧振點(diǎn)等問題，本文一起解讀下遇到問題會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象和解決方案。
現(xiàn)象：調(diào)諧曲線是一條曲線，有較低的尖峰；試驗(yàn)時(shí)一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗(yàn)電壓時(shí)，一次電壓已經(jīng)到達(dá)額定電壓，回路自動(dòng)降壓；
原因：電抗器與試品電容量不匹配，沒有準(zhǔn)確找到諧振點(diǎn)；試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；勵(lì)磁變壓器高壓輸出電壓較低；
排除方法：將補(bǔ)償電容器并接入試驗(yàn)回路，加大回路電容量；盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；提高勵(lì)磁變壓器的輸出電壓；干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強(qiáng)度，減少回路的有功損耗；如果全部處理完后，依然不能解決問題，請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！
目前在國(guó)際和國(guó)內(nèi)已有越來越多的XLPE 交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運(yùn)前的試驗(yàn)手段上由于被試容量大和試驗(yàn)設(shè)備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗(yàn)方法。近年來國(guó)際、國(guó)內(nèi)的很多研究機(jī)構(gòu)的研究成果表明直流試驗(yàn)對(duì)XLPE 交聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究觀點(diǎn)認(rèn)為XLPE 結(jié)構(gòu)具有存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷的能力，當(dāng)在直流試驗(yàn)后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷，投運(yùn)后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗(yàn)中，由于空間電荷效應(yīng)，絕緣中的實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的工作電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗(yàn)不發(fā)生擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)重?fù)p傷。其次，由于施加的直流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布與運(yùn)行的交流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布不同。直流試驗(yàn)也不能真實(shí)模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此，使用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)就越來越受到人們的重視。同時(shí)，各種大型變壓器的交流耐壓試驗(yàn)，火力及水力發(fā)電機(jī)的交流耐壓實(shí)驗(yàn)也定期進(jìn)行。這些設(shè)備的試驗(yàn)要求的試驗(yàn)設(shè)備容量大，通常情況下采用諧振的辦法進(jìn)行試驗(yàn)，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)行。等效工頻條件一般采用45-65Hz 的頻率范圍，但很多試驗(yàn)單位要求50Hz試驗(yàn)電源對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。
我公司系列串聯(lián)變頻自動(dòng)諧振試驗(yàn)裝置主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗(yàn)，水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗(yàn)。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓。由于電纜的電容量較大，采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電源現(xiàn)場(chǎng)不易取得，因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運(yùn)輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz），但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn)。因此現(xiàn)在大多采用變頻諧振，可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q 值），并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重保護(hù)、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
產(chǎn)品特征
1、穩(wěn)定性、可靠性高。系統(tǒng)采用進(jìn)口功率元件作為功率變換的核心，電壓輸出和頻率輸出穩(wěn)定，電磁兼容設(shè)計(jì)合理，保護(hù)功能完善，經(jīng)過多次高壓直接對(duì)地短路的測(cè)試，系統(tǒng)仍然保持完好，同時(shí)系統(tǒng)也有很強(qiáng)的過載能力。
2、自動(dòng)調(diào)諧功能強(qiáng)大。系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧時(shí)，從30Hz到300Hz自動(dòng)掃頻，顯示掃頻曲線，用戶能直觀地看到系統(tǒng)調(diào)諧過程；掃頻完成后，系統(tǒng)根據(jù)掃頻初步找到的諧振頻點(diǎn)，在其±5Hz范圍內(nèi)以0.01Hz為分辨率進(jìn)行頻率細(xì)掃，最后鎖定諧振頻率。
3、支持多種試驗(yàn)?zāi)Ｊ?。系統(tǒng)支持"自動(dòng)調(diào)諧＋手動(dòng)調(diào)壓"，"自動(dòng)調(diào)諧＋自動(dòng)調(diào)壓"，"手動(dòng)調(diào)諧＋手動(dòng)調(diào)壓"等試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑扑]使用"自動(dòng)調(diào)諧＋手動(dòng)調(diào)壓"模式，既能快速找到諧振點(diǎn)，又能通過手動(dòng)調(diào)壓控制試驗(yàn)過程，安全性更高。
4、系統(tǒng)人機(jī)交互界面友好。試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置、試驗(yàn)控制、試驗(yàn)結(jié)果等同屏顯示，直觀清晰，并具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及操作提示功能。全觸摸屏操作及顯示，具備試驗(yàn)數(shù)據(jù)保存和查詢。
5、保護(hù)功能完善。具備零位保護(hù)(電壓輸出控制旋鈕不在零位時(shí)，禁止系統(tǒng)啟動(dòng))，過壓保護(hù)，過流保護(hù)，閃絡(luò)保護(hù)等功能，保證了系統(tǒng)的可靠性功能。
產(chǎn)品別稱
串聯(lián)諧振、變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備、串聯(lián)諧振耐壓裝置、電纜耐壓串聯(lián)諧振裝置、串聯(lián)諧振總體介紹
