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串联谐振设备耐压试验问题和试验原理解析
2021-06-27

 1、试验原理


  串联谐振试验原理如图1所示。 变频电源VF提供频率和幅度可调的电压。 它可以由两个或两个以上的高压电抗器和电路的电容C(即电容分压器CF和样品Cx)组成)。 得到谐振电压。 可并联或串联L谐振电抗器,以保证电路在适当频率共振。 通过改变变频电源的输出频率,使电路处于串联谐振状态,调节变频电源的输出电压幅值,使样品上的电压达到试验要求的试验电压。 其中,谐振频率:


  ∫=1/(2π根号LC)


  在试验品上的电压的该谐振频率可以与输出电压的励磁变压器品质因数来实现。


image.png

  2、试验研究方法及注意安全事项


  进行GIS耐压试验时,需保证电流互感器二次短路,可靠接地,并在主电路电阻试验完成后进行试验,GIS室压力正常,微量水测量合格。 测试电压加到每个相导体和外壳(三相分别在三个气筒内)或相对于其他两相和外壳(三相在一个气筒内)。 高压线路,电压互感器或避雷器在耐压试验期间不得与母线连接,应按下列试验顺序进行:

串联谐振

  1)通电试验,增加操作电压。通电检查后,如果有避雷器或电压互感器接到母线上,需要脱开。


  2)老练净化,在GIS,以清除导电粒子可以存在或不导电颗粒,毛刺在电极表面。纯化复杂的导电颗粒移动到低的电场可以存在于电极表面面积和燃烧毛刺,以便它不再用作绝缘有害影响。


  3)耐压试验。时间为1 min,考核绝缘材料强度。进行分析电缆耐压时,需要将电缆护套接地,所有非被试设备与被试电缆断开,保持学生足够信息安全工作距离。如果通过电缆一头在GIS内,则需我们要将断路器、隔离开关断开。另外,规程设计规定,电缆耐压试验为1 h,因为没有时间相对较短可能研究发现不了故障,若试验发展时间不断延长(1 h内),则发现问题故障的可能性就会大大提高增加。


  3,测试和异常处理及原因分析


  3.1找不到谐振频率


  谐振频率的寻求是试验发展过程中具有非常十分重要的一个教学环节,如果通过试验使用频率可以寻求不当,则试验电压有可能导致不能升到我们所需要的幅值。在现场试验中,有时会遇到问题找不到谐振频率的情况,根本原因是企业没有学生形成谐振回路,达不到谐振条件。


  当110k V变电站110kV GIS测试时,不能求谐振频率。 经检查出线母侧有接地刀闸,试验接地,无电容及电抗器形成谐振回路。 接地刀闸开启后试验成功完成。


  在用户站110kv GIS 进行耐压试验时,发现不存在谐振频率,经检查,GIS 设备运行没有问题。我们怀疑测试设备出了一些问题。测试了电抗器的直流电阻,发现直流电阻是无穷大的。更换反应堆后,测试就完成了。另外在其他机组也发现励磁变压器绕组断线的情况。


  放电现象发生时,用户站220千伏GIS压力试验。前的放电可以寻求谐振频率,发生放电找不到共振频率。内部绝缘样品怀疑的问题,它的绝缘电阻测试中发现不令人满意的结果,该GIS盘式绝缘子的放电通道,形成在壳体通道解体后发现,使测试产品不构成谐振电路的接地。


  对110 kV电缆企业进行交流耐压试验时,发现一个谐振频率可以寻求发展不到。后在电缆沟内检查学生发现,电缆护套并未提供可靠接地。导致被试品电容一端并未得到可靠接地,不能与励磁变压器,试验电抗器构成控制回路(励磁变压器作为输出单端接地),将护套接地后试验研究顺利实现完成。


  3.2测试电压不能提高到所需要的值


  在谐振频率分析可以通过寻求的情况下,试验系统电压依然存在不能升到规程规定的幅值。由于网络电缆企业一般敷设于郊外,周围很可能因为没有一个电源,需要发电机对变频谐振设备供电。电缆的电容量一般具有较大,试验研究电流也较大,因此对发电机容量达到要求相对较高。对110 kV电缆公司进行交流耐压试验时,发现谐振频率我们可以积极寻求,但是对于试验电压始终达不到所要求的幅值。对电缆数据进行绝缘电阻测试,结果学生良好。后经排查发现当试验电压水平升高到一定影响程度后,发电机输出信号电压急剧下降,仅300 V左右,变频电源的输入电压幅值不能为了维持社会稳定(需要不断输入三相380 V工频交流电),导致文化输出电压,即加在试品上的电压幅值不能得到满足规程要求。后换用一台容量大的发电机作为一种试验电源,试验能够顺利实现完成。


  在220k V变电站110kVGIS耐压试验中发现谐振频率时,发现试验电压不能加到规定的幅值(最大电压为184kV,实际压力只能在140kV左右)。 发现励磁变压器输出绕组连接不适合本次试验。 励磁变压器的高压有许多绕组。 当试样电压等级较低或试验电流较大时,可采用平行连接法;当试样电压较高时,可采用串联连接法提高输出电压。 通过改变励磁变压器输出绕组的接线方式,串联几个绕组,输出试验电压达到规定值。


  3.3放电情况分析


  在 GIS 测试过程中,放电可能是由于制造工艺、绝缘内部缺陷等原因造成的。如果放电是由于 GIS 中的毛刺或金属颗粒造成的,那么在发电过程中可能会被烧掉。如果释放之后再进行测试,那么被测试者就可以被认为是合格的。但是,如果若干次测试产生电流(一般不超过3次,因为放电会对测试设备造成损坏) ,则 GIS 内部存在严重的绝缘缺陷,需要拆卸检查。


  电缆的排出压力试验的概率是相对小的,并且有时可以是放电的其他原因。例如,当所述输电和配电测试电缆传输的委托,放电现象不通过测试。电缆可被充电和放电定位这种情况下,但这样会造成对电缆头的损坏。通过积极地与输电和配电,制造商通信,以获得有关的结构中,电缆快速地断定GIS侧C相气室逆止阀有故障,被堵塞,导致没有SF6气体放电细节; A相定位盆地内的故障点GIS绝缘体3在靠近刀,后GIS盆的崩解发现通过绝缘子表面放电通道,需要更换光盘绝缘体。后通过确定测试电缆问题适当的治疗。


  4、结语


  对近几年供电企业公司发展应用串联谐振设备可以进行研究试验中发现的问题学生进行数据分析总结,有利于对试验的原理、试验条件等方面有更深入的了解,在发现这些问题时能够更快速、准确找到一个问题并解决这个问题。


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