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變頻串聯(lián)諧振做耐壓試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間: 2022-03-04  點(diǎn)擊次數(shù): 715次
一、什么是串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置?
 
  串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置是由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成的,分為調(diào)頻式和調(diào)感式裝置。串聯(lián)諧振是一種線路性質(zhì)。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測(cè)量被試品上的諧振電壓,并作過(guò)壓保護(hù)信號(hào)。本文章將深度介紹串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置做耐壓試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)。
 
  串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置在做耐壓試驗(yàn)過(guò)程中有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?串聯(lián)變頻自動(dòng)諧振試驗(yàn)裝置主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗(yàn),水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗(yàn)。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)(30--300Hz)串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓,其優(yōu)點(diǎn)如下:
 
  二、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置優(yōu)點(diǎn)
 
  (1)安全性更強(qiáng)
 
  若被試品擊穿閃絡(luò)時(shí),因失去諧振條件,諧振條件破壞,諧振中止,高壓消失,電流下降,高電壓也立即消失,電弧立刻熄滅,不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓,裝置的保護(hù)回路動(dòng)作,切斷輸出。則不致造成被試品擊穿電點(diǎn)擴(kuò)大。
 
  (2)試驗(yàn)設(shè)備容量小
 
  串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置的重量輕,體積小,便于使用和運(yùn)輸。對(duì)試驗(yàn)的電源容量要求低,試驗(yàn)容量大,價(jià)格稍稍比同容量的試驗(yàn)變壓器柜。容量在50KVA以內(nèi),建議用試驗(yàn)變壓器。對(duì)于小型的變壓器,電機(jī)等設(shè)備,試驗(yàn)時(shí)要求電源是工頻的,用試驗(yàn)變壓器比較方便。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器。串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)重量和體積較小,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/5~1/10。
 
  (3)為普通試驗(yàn)變壓器的1/Q
 
  串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振,此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。電壓諧振倍數(shù),一般為幾十到一百以上。先通過(guò)調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振,再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備(50Hz),但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn)。因此現(xiàn)在大多采用變頻諧振,可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)(Q 值),并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重保護(hù)、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
 
  在我們了解過(guò)串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓,由于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電源現(xiàn)場(chǎng)不易取得,因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低,所需電源容量大大減小。系列串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是利用是諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振,從而得到所需高電壓和大電流的,在整個(gè)系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q倍(Q為品質(zhì)因素)。
 
  (5)輸出波形不易畸變
 
  由于回路有高阻抗抑制,諧波容易衰減,諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波,有效地防止了諧波峰值引起的對(duì)被試品的誤擊穿,改善輸出電壓波形。
 
  (6) 防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)
 
  串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)裝置在諧振狀態(tài),當(dāng)被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧(電容量變化,不滿足諧振條件),回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的方式進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí),擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。


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