四方國(guó)瑞電力旗下的串聯(lián)諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測(cè)試。
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,電力這個(gè)綠色能源的需求量也在迅速膨脹,土地資源日益緊張及電力需求的加大,電力電纜越來越多越來越長(zhǎng),變壓器電壓等級(jí)原來越高,容量越來越大,GIS設(shè)備也普遍使用,電力設(shè)備中現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓越來越普及,而串聯(lián)諧振設(shè)備具有設(shè)備小,電壓高,裝置輕便的特點(diǎn)從而越來越得到廣泛的應(yīng)用。本文就串聯(lián)諧振設(shè)備試驗(yàn)中碰到的幾個(gè)問題加以分析,提出其解決方法。
二、現(xiàn)場(chǎng)串聯(lián)諧振耐壓設(shè)備試驗(yàn)接線圖
變頻諧振試驗(yàn)接線圖
圖中:FC-變頻電源 T-勵(lì)磁變 L-電抗器 C-分壓器
三、電源容量
(一)試驗(yàn)現(xiàn)象
在220kV某變電所進(jìn)行主變高壓側(cè)交流耐壓時(shí),電源跳閘,變頻操作箱顯示電源電壓低。試驗(yàn)參數(shù)估算如下
出廠電容量(pF) 電抗器布置 頻率計(jì)算值f(Hz) 電流計(jì)算值IL(A)
注:1、每節(jié)電抗器Ue=37kV,Ie=1.16A,L=100H,共6節(jié)。分壓器 Ue=200kV,C=1000pF。
(二)問題分析
試驗(yàn)時(shí)該套所需試驗(yàn)電壓為160kV,試驗(yàn)頻率及電抗器電壓等級(jí)均滿足試驗(yàn)要求,當(dāng)電壓升到150kV時(shí)變頻操作箱顯示占空比達(dá)到85%,電源電壓低跳閘。由于其整套系統(tǒng)可以正常升壓,因此原因主要由于變頻操作箱或電源側(cè)問題,由上述數(shù)據(jù)可以看出,整個(gè)變頻電源已經(jīng)接近滿載,電源電壓低,因此跳閘是由于電源電壓低造成設(shè)備滿載跳閘所致,進(jìn)一步檢查電源,發(fā)現(xiàn)臨時(shí)電源箱空載時(shí)電壓只有200V,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于220V,在升壓時(shí)由于負(fù)載原因?qū)е码妷航档停娫礉M載,占空比過高,導(dǎo)致變頻電源失去穩(wěn)定。
(三)問題解決
基于上述原因,最終更換電源,并加粗電源電纜,減少線路壓降,整套系統(tǒng)工作正常,儀器端測(cè)得電壓為200V,到達(dá)試驗(yàn)電壓時(shí)占空比為71%
四、接線接觸不良
(一)試驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)象一:現(xiàn)場(chǎng)諧振點(diǎn)無法空升,儀器自諧振不能進(jìn)行。
現(xiàn)象二:現(xiàn)場(chǎng)諧振系統(tǒng)空升正常,但是接上負(fù)載后諧振點(diǎn)找不到,電壓升不上去,可以聽到放電聲。
現(xiàn)象三:現(xiàn)場(chǎng)諧振系統(tǒng)空升正常,但是接上負(fù)載后諧振點(diǎn)找不到,電壓升不上去,不可以聽到放電聲。
(二)原因分析
現(xiàn)象一:找不到還有可能是測(cè)試線內(nèi)部斷開導(dǎo)致,由于勵(lì)磁變和操作箱需要有安全距離,他們之間連線容易造成拉扯而造成錫焊脫落,表現(xiàn)為勵(lì)磁變無輸出電壓,當(dāng)排查時(shí)用萬用表查該段線,由于拆下來不拉扯而錫焊點(diǎn)碰到,造成該線完好的假象。
現(xiàn)象二:可能原因?yàn)橹C振系統(tǒng)和試品斷開原因所致,當(dāng)被試品和諧振系統(tǒng)之間的高壓引線之間斷開,由于距離小當(dāng)有不高的電壓時(shí)造成擊穿聽到響聲,但是由于先前諧振點(diǎn)尋找錯(cuò)誤,導(dǎo)致即使間隙擊穿也不能正常導(dǎo)通,從而無法諧振。
現(xiàn)象三:當(dāng)然由于試品接地不可靠而造成電容量變化,也會(huì)造成諧振點(diǎn)亂動(dòng)不能穩(wěn)定,此問題在高電壓電纜耐壓時(shí)因?yàn)橥庾o(hù)套保護(hù)器未接地比較常見。
(三)問題解決
在使用串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備時(shí),一定要確保接線可靠,儀器接線正確。
五、電抗器問題
(一)試驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)象一:現(xiàn)場(chǎng)諧振系統(tǒng)空升正常,但是接上負(fù)載后諧振點(diǎn)找不到,電壓升不上去,不可以聽到放電聲。
現(xiàn)象二:現(xiàn)場(chǎng)諧振系統(tǒng)空升不正常。
(二)原因分析
現(xiàn)象一:由于系統(tǒng)振頻率設(shè)置為30-300Hz,系統(tǒng)自諧振頻率為200Hz,接入被試品將導(dǎo)致諧振頻率變低,但是有被試品電容量太大,而造成諧振點(diǎn)不在操作箱調(diào)諧范圍內(nèi),(低于30HZ)所致,在10kV電纜中尤其常見(電纜較長(zhǎng))。
現(xiàn)象二:采用逐個(gè)替代的方法,從而找出損壞的那只電抗器,若條件具備可以使用專門的測(cè)量電感的儀器對(duì)電抗器進(jìn)行電感量測(cè)試,看是否在額定值。
(三)問題解決
現(xiàn)象一:此時(shí)應(yīng)事先核算好被試品電容量,可以采用電抗器并聯(lián)補(bǔ)償,使得被試品電量量減少,而不增加總回路的電流。
現(xiàn)象二:更換電抗器。
六、變頻電源問題
(一)試驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)象一:系統(tǒng)不停重新啟動(dòng)。
現(xiàn)象二:電源升壓后突然跳閘后不能正常升壓。
(二)問題解決
現(xiàn)象一:該問題由于系統(tǒng)內(nèi)部元件松動(dòng)引起,但是具體松動(dòng)元件未知,現(xiàn)場(chǎng)采取更換變頻電源方法。
現(xiàn)象二:該問題是由于變頻電源晶體管保護(hù)元件擊穿所致,需返廠檢修或現(xiàn)場(chǎng)也可以拆除相應(yīng)保護(hù)元件更換相應(yīng)部件即可。
七、結(jié)論
由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的復(fù)雜性,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)上述問題,需要依據(jù)其現(xiàn)象不同,依次分析,絕對(duì)禁止盲目加壓,從而導(dǎo)致設(shè)備損壞。