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關(guān)于串聯(lián)諧振耐壓試驗方法，專家點津，深度剖析!
發(fā)布日期：2019-11-14 點擊：3612次
交流耐壓試驗是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度的最嚴(yán)格、最有效、最直接的試驗方法，也是現(xiàn)行電氣規(guī)程要求的試驗方法。它是目前國內(nèi)對判斷電氣設(shè)備能否投入運行具有指導(dǎo)性判斷，也是保證設(shè)備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣擊穿事故的重要檢測方法。隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，越來越多的高電壓、大容量的電氣設(shè)備和交聯(lián)聚乙烯電纜得到日益廣泛的應(yīng)用，在日常維護、狀態(tài)檢修工作中，交流耐壓試驗是必不可少的試驗項目，由于傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器笨重、運輸不便，而且進行大容量的電氣設(shè)備交流耐壓試驗時，需要大容量的試驗電源，有時在現(xiàn)場無法進行試驗，因此，需采用新的交流耐壓試驗裝置來進行試驗。
隨著電力科技的發(fā)展，新的試驗方法也開始逐漸采用，在符合我國國情中，串聯(lián)諧振耐壓試驗就是其中的一種，它應(yīng)用諧振電路的基本原理，根據(jù)不同的調(diào)節(jié)方式，可以分為調(diào)感式、調(diào)容式、變頻式三種類型，通過對三種類型串聯(lián)諧振裝置的在實際應(yīng)用比較中發(fā)現(xiàn)變頻串聯(lián)諧振裝置更適合于現(xiàn)場實際需要，因此在現(xiàn)場設(shè)備交流試驗中，我們應(yīng)用最多的就是變頻串聯(lián)諧振裝置，能滿足各種交流耐壓試驗。
通過參考各種圖文資料，我們可以了解串聯(lián)諧振耐壓試驗的現(xiàn)場調(diào)節(jié)方式常用的有調(diào)感式和變頻式。但無論哪種方式都是希望將高壓回路調(diào)節(jié)至感抗等于容納即o L=1/C，這樣在中間變壓器上只需施加較小的電壓，試品上就產(chǎn)生很高電壓QU（Q=L/R=1/o CR，品質(zhì)因數(shù)）。
試品上是否能產(chǎn)生足夠的高電壓取決于以下三個條件：
①高壓回路的總感抗是否等于總?cè)菁{；
②高壓回路的品質(zhì)因數(shù)值是否足夠大；
③中間變壓器所加電壓U是否夠大。
調(diào)感式裝置最重要的部件就是電感量可調(diào)的鐵芯電抗器，是采用調(diào)整電抗器的鐵芯氣隙來改變電抗器的電感。該裝置的優(yōu)點是電抗器的電感量可以做得很大，可以作大電容量試品的耐壓試驗,而且電感的大小可線性調(diào)節(jié)，完全可以根據(jù)試品電容量的大小使串聯(lián)電路正好達到諧振點，通過先加一低電壓調(diào)整電抗器的電感量使串聯(lián)電路產(chǎn)生諧振再升高電壓，再調(diào)整電抗器的電感量，直到試驗電壓下發(fā)生諧振，這樣既安全，又能使電路達到完全諧振，缺點是電抗器制造復(fù)雜，裝置重量增加。
變頻式裝置是依靠大功率變頻電源調(diào)節(jié)電源頻率，使電路達到諧振點裝置所用的電抗器的電感量是固定的，試驗電源的頻率隨電容的不同而變化，變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是運用串聯(lián)諧振原理，利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C。
串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓，其優(yōu)點是可正好達到諧振點，電抗器制作簡單，重量輕，電路的品質(zhì)因數(shù)高，缺點是需要大功率電源，對電源的電壓及頻率的穩(wěn)定性有很高的要求，變頻式的調(diào)節(jié)范圍要大于調(diào)感式，隨著電子裝備的進步，現(xiàn)在一般多采用變頻式的。
1.現(xiàn)場實際中串聯(lián)諧振耐壓試驗的問題
我們在現(xiàn)場實際使用變頻串聯(lián)諧振裝置中，經(jīng)常會碰到試驗回路的品質(zhì)因數(shù)低、諧振頻率低、試驗回路電流大等一系列問題，這些應(yīng)引起試驗人員的注意。并應(yīng)采取相應(yīng)的措施來處理這些問題，以保證交流耐壓試驗的順利進行。
2.試驗回路的品質(zhì)因數(shù)
試驗回路的品質(zhì)因數(shù)主要是由電抗器的本身特性決定的，但在實際工作中發(fā)現(xiàn)，10kV變頻諧振試驗裝置在實際使用中的值通常比廠家提供的值大，而35kV及以上電壓等級的變頻諧振試驗裝置在現(xiàn)場使用中的值通常比廠家提供的值小，隨著試驗時間的增加Q值呈下降趨勢，從而導(dǎo)致按照廠家提供的值選擇的電源容量不能達到現(xiàn)場試驗的要求，最嚴(yán)重的是試驗電壓達不到試驗所要求的電壓值，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在參數(shù)計算中，被試品的電容量、回路的電感量都是定值，但其中的Q值會隨著現(xiàn)場的干擾、接線布置、天氣情況、電抗器本身特性、擺放位置等各種因素的不同發(fā)生改變。
10kV電纜系統(tǒng)試驗多在開關(guān)柜或環(huán)網(wǎng)箱處進行，高壓引線不長，引線對Q值的影響不大；由于開關(guān)柜的間隔緊湊，空間小，使用高質(zhì)量的粗絕緣線使損耗下降，值會比廠家提供的數(shù)值要高；對于35kV及以上電壓等級的變頻諧振試驗裝置在實際使用中的值通常會廠家提供的Q值小的情況，原因分析如下：
1）高壓引線造成的影響
電氣設(shè)備進行交流耐壓試驗時，因為被試品本身電容量比較小，高壓引線對試驗的影響不大，但是對戶外配電裝置整體進行交流耐壓試驗時，設(shè)備的安裝高度隨電壓等級增加，電壓等級越高，高壓引線越長；隨著高壓引線逐漸變長，電暈損耗也隨之增多，回路中等效電阻也增大，就會產(chǎn)生雜散電容，雜散電容是以并聯(lián)的形式接入回路，使回路諧振頻率下降，進而使Q值下降；同時周圍電磁場的干擾也隨之增大，使得Q值下降，因此，在進行高電壓等級電氣設(shè)備交流耐壓試驗時，應(yīng)盡量采用波紋管高壓引線進行試驗。
2）環(huán)境天氣的影響
①環(huán)境濕度高的狀況下，引線電暈使損耗極大增加。同時周圍電磁場的干擾也增大，使得Q值下降。
②溫度高的狀況下。回路等效電阻極大增加。使得Q值下降。
3）試驗時間的影響
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