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为什么要做电缆的串联谐振试验?串联谐振如何选型?
2021-08-24

串联谐振试验施工单位一般都不做,只是科研单位、电缆厂家做,目的就是检测电缆的等效电容值指标、和耐压指标。

    大家已经知道:静态下的电缆,等效于一个多层混联电容器,一般的主电容就是成三角形连接的一组并联电容,这个电容与电路连接后,可以部分的补偿电路的无功功率,这就是电缆载流量大一些的根本原因。

    但是,这个电容一旦和一个定量的、不合适的感性元件形成串联电路,就会形成谐振,在电缆两端(电容器)形成一个高出电源电压很多倍的谐振电压,这个电压是危险的,很可能就会瞬间击穿电缆绝缘层,造成短路故障。


串联谐振


   通过试验的模拟,定量测定了电缆的长度和谐振线圈(电容和电感)的关系,也就间接指导了实际施工和电缆应用中的实际问题,保证电路安全运行。

    一、首先你必须知道被试品对象及试验要求,如:
   132kV电缆100mm2,长度30米,试验电压≤210kV。

  二、工作环境
  1.环境温度:-150C –40 0C。
  2.相对湿度:≤90%RH。
  3.海拔高度:≤1500米。

   三、串联谐振装置主要技术参数及功能
  1.额定容量:375kVA。
  2.输入电源:单相380V电压,频率为50Hz。
  3.额定电压: 250kV
  4.额定电流: 1.5A。
  5.工作频率:30-300Hz。
  6.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%。
  7.工作时间:额定负载下允许连续60min。过压1.1倍1分钟。
  8.温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K。
  9.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz)。
  10.保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)。
  11.测量精度:系统有效值1.5级。

   四、串联谐振设备遵循标准
  GB10229-88            《电抗器》
  GB1094        《电力变压器》
  GB50150-2006     《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
  DL/T 596-1996          《电力设备预防性试验规程》
  GB1094.1-GB1094.6-96   《外壳防护等级》
  GB2900        《电工名词术语》
  GB/T16927.1~2-1997   《高电压试验技术》

     五、串联谐振装置容量确定
    132kV电缆100mm2,长度30米,电容量≤0.023uF,试验电压≤250kV。
    频率取35H
    试验电流I=2πfCU试 =2π×35×0.023×10-6×250×103=1.26A
    对应电抗器电感量 L=1/ω2C=850H
    设计五节电抗器,使用电抗五节串联可满足试验,则单节电抗器为75kVA/50kV/1.5A/170H,总容量为375kVA。
    结论:装置容量定为375kVA/250kV;分五节电抗器,电抗器单节为75kVA/50kV/1.5A/170H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

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