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串联谐振电路耐压试验的质量因数
2021-08-09

1. 介绍


串联谐振装置广泛应用于变压器、电容器等大容量试验对象的现场交流耐压试验,针对实际应用中常见的问题,分析了串联谐振耐压试验中影响因数质量q的几个因素。


2. 测试对象的容量


q值是评价串联谐振电路最重要的参数,它与高压电容的工频f和电感L成正比,与阻抗R成反比,R表示整个电路的有功损耗,在实际的工频串联谐振测试电路中,根据公式wl=l/wc可以得出电容电抗决定电感电抗的结论,然而,Q = wL / R,如果测试对象是GIS或由独立元件组成的设备,则可以分段进行耐压测试,提高容抗,获得更高的q值,采用变频谐振装置,试验对象的容量较大,谐振频率较低,在大多数情况下,这对测试对象是有帮助的。


串联谐振装置


3.电路损耗的等效电阻


无论何种工频或变频谐振装置,若测试对象容量固定或高压电抗器电感固定,当电路达到串联谐振时,wl=l/wc,则有:


图片.png


式中:Uout为输出电压;Uexc是根据上述公式输入的励磁电压,提高q值的唯一方法是降低电路损耗电阻R,实际测试电路由串联测试装置、高压引线和测试对象三部分组成,该电路主要由高压电抗器和串联装置中的测试对象构成。


3.1串联谐振装置损耗


高压电抗器主要决定串联谐振器件的有源损耗,高压电抗器电感大,电流小,因此,线圈的直流电阻可以达到ka,它与电抗器的铁损耗构成了电路损耗电阻r的重要组成部分,为了便于进一步分析,我们引入了这一观点——将整个电路的q值分解为电路的各个部分,设电路q值为Qs,串联谐振器q值为QR,测试对象q值为Qi。


4.结论


(1)串联谐振试验中,影响q值的因素很多,包括被测对象的容量、电路损耗电阻、天气等;


(2) Qs是一个复杂的参数,一般由QL和QR决定;


然而,在现场试验中,其他因素也会影响Qs,包括高压电极和高压引线,特别是高压引线的电晕损耗控制比较困难,随着电压的升高,高压部分电晕损耗逐渐增大,导致Qs值明显降低,最后,输出电压不能饱和,不再增加;


(3)降低高压部分电晕损失的有效方法是在高压电极上增加电晕环,提高高压引线的初始电晕场强,实验室可采用长径精加工铝管,现场试验高压引线应采用长径弹性引线,不建议使用裸铜线;


(4)当输出电压接近标称值时,应注意电抗器的电压分布。

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