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串联谐振试验前有什么条件?
2021-09-17


试验前条件分析


当我们拿到试验之后,我们要分析试验的主体是什么,比如:电力电缆、变压器、GIS组合器还是母线等等,针对不同的内容所施加的电压不一样,像同样是变压器,中性点接地和不接地的电压等级就不同,而且接线也不同,电压和容量直接影响串联谐振试验装置的配置方案,所说的配置方案也就是连接方式,串联方式、怎么串联以及串联几个等等。


要想达到串联谐振的条件是当容抗等于感抗时,即可产生谐振的条件。


串联谐振试验中控制逆变器的方法有调幅控制和脉冲调频控制两种。脉冲频率调制方法实现起来比较简单,可以在下面两种情况下使用。


1 )如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。


2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。


串联谐振试验装置


一、 被试品对象及试验要求:


10kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0。3755uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。


10kV/2000kVA主变的交流耐压试验,电容量≤0。01uF,试验频率45-65Hz,试验电压35kV,试验时间1min。


10kV/185mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0。3123uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。


二、 工作环境:


1。 6kV-500kV高压交联电缆交流耐压试验仪环境温度:-15C -45C;


2。 相对湿度:≤90%RH;


3。 海拔高度: ≤3000米;


三、 装置主要技术参数及功能:


1。 额定容量:44kVA;


2。 输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;


3。 额定电压:22kV;44kV;


4。 额定电流:2A;1A;


5。 工作频率:30-300Hz;


6。 装置输出波形:正弦波


7。 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;


8。 工作时间:额定负载下允许连续5min;过压1。1倍1分钟;


9。 温 升:额定负载下连续运行5min后温升≤65K;


10。 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);


11。 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);


12。 测量精度:系统有效值1。5级;


特点:


1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。


2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。


3、装置具有三种工作模式:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式;方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。


4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便识别和查找。


5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。


6、变频串联谐振耐压试验装置采用DSP平台技术,可根据用户需要增减功能和升级,人机交换界面更为人性化。


7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。


8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中,省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。


9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。


10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q,而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。


11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且不会出现任何恢复过电压。


6kV-500kV高压交联电缆交流耐压试验仪脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等,集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。


变频串联谐振试验装置是用于鉴定电气设备绝缘强度,它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是用来保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况,能真实有效的发现绝缘缺陷。


变频串联谐振采用的是谐振原理,在系统回路中产生一定频率的电压与回路中的电容,电抗产生谐振,其电容(试品)两端产生谐振电压后,再进行升压,使电容两端的电压达到试验电压。


通过以上原理和现场的实际试验情况,一般变频串联谐振试验装置试验中的过电压发生于两种情况下,一种是在仪器寻找谐振点,产生谐振电压的过程中;一种是在升压到达试验电压的情况下。


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