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串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)電抗器計(jì)算
發(fā)布日期：2021-07-19 點(diǎn)擊：3147次
串聯(lián)諧振接線圖
為什么電纜的試驗(yàn)不可以簡單粗暴地直接用工頻電源搭配小型變壓器，而選擇用串聯(lián)諧振呢？
某產(chǎn)品500kVSF6斷路器進(jìn)行斷口間耐壓試驗(yàn)時(shí)，電壓升至517kV就無法繼續(xù)升壓，同時(shí)頻率波動(dòng)較大，造成較大的脫諧度，但并未發(fā)生擊穿閃絡(luò)。這說明其內(nèi)部存在較嚴(yán)重的放電現(xiàn)象，而且不是在固體絕緣表面發(fā)生的放電。解體后發(fā)現(xiàn)B相斷口處有燃弧痕跡，且斷口均壓環(huán)有位移的情況。斷口均壓環(huán)位移導(dǎo)致了該部位電場強(qiáng)度的異常，這是故障的根源。
電抗器串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別
依據(jù)規(guī)程GB50150-2016《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》第17.0.5條：橡塑電纜應(yīng)優(yōu)先采用20~300Hz交流耐壓試驗(yàn)，該諧振頻率f=36.8Hz符合規(guī)范要求。
打耐壓串聯(lián)諧振公式
耐壓試驗(yàn)過程中發(fā)生擊穿或放電現(xiàn)象時(shí)，要對(duì)放電現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真分析，特別要區(qū)分放電現(xiàn)象是由于存在導(dǎo)電微?；蚱渌s質(zhì)顆粒還是由于其元器件存在質(zhì)量問題，從而對(duì)癥下藥正確處理，少走彎路。
串聯(lián)諧振是在具有電阻R、電感L、電容C的交流串聯(lián)電路中發(fā)生了共振現(xiàn)象，電感電壓和電容電壓大小相等、方向相反，使電路吸收的無功功率為0，整個(gè)電路呈現(xiàn)純電阻特性。
串聯(lián)諧振電抗器連接方式
串諧設(shè)備中高壓電抗器實(shí)際參數(shù)：780kVA/130kV/6A/144?H/180min，試驗(yàn)頻率為30—300?Hz，共5臺(tái)。
交流耐壓的升壓過程可采用階梯式升壓或連續(xù)式升壓的方法，直至升壓至規(guī)定的試驗(yàn)電壓值為止。我們通常認(rèn)為采用階梯式升壓比較合適，每階段停留10s，這樣一旦在較低電壓下發(fā)生擊穿放電時(shí)，通過放電點(diǎn)的故障電流較小，破壞性也較小。
由于GIS電容量很大，如果用傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器，則變壓器要做得很大，十分笨重。而且一旦發(fā)生擊穿放電，會(huì)產(chǎn)生過電壓和短路電流，對(duì)試品有損害。試驗(yàn)變壓器容量常常難以滿足試驗(yàn)要求，可采用電抗器進(jìn)行并聯(lián)補(bǔ)償。
二次諧振電抗器
串—并聯(lián)諧振。當(dāng)試驗(yàn)電壓較高、試品電纜電容量較大時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備難以滿足上述2種方式的要求，原因是:
串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是大家常用的高壓電力系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備，生產(chǎn)該設(shè)備的廠家也有自己很多，產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量管理也有好有差，因此我們大家在選擇的時(shí)候，需要學(xué)生認(rèn)真研究選擇合適的設(shè)備。
認(rèn)為工頻電力電纜的試驗(yàn)電壓也必須是工頻，這是趨于比較保守的觀點(diǎn)。針對(duì)此問題應(yīng)該著重說明交接和預(yù)防性試驗(yàn)的目的在于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內(nèi)部介質(zhì)電壓分布相同，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力，就能達(dá)到試驗(yàn)的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當(dāng)?shù)慕涣髂蛪涸囼?yàn)'交流耐壓試驗(yàn)的頻率范圍，做了大量、仔細(xì)的基礎(chǔ)研究工作。得出頻率在30-300Hz范圍內(nèi)，橡塑電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。這應(yīng)該是可信的，也得到普遍采用。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性，主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結(jié)構(gòu)，單一的絕緣介質(zhì)，材質(zhì)相對(duì)純潔、電場分布合理、規(guī)則。因此，在不同頻率下結(jié)構(gòu)內(nèi)部電壓分布相同，形成寬頻率范圍試驗(yàn)的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，其實(shí)際效果很好，數(shù)十年來未受到置疑。
