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技術(shù)文章

簡單介紹電纜交流耐壓諧振裝置

閱讀:1249          發(fā)布時(shí)間:2023-2-8

    變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置主要針對交聯(lián)電纜、水力發(fā)電機(jī)、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗(yàn),具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗(yàn)部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置主要由變頻控制電源、激勵(lì)變壓器、電抗器、電容分壓器、補(bǔ)償電容器(選配)組成。

    城市電網(wǎng)不斷發(fā)展,大型變電站越建越多,防止外力破壞和氣象條件影響,一般變電站都建成全戶內(nèi)結(jié)構(gòu),把占地面積很大的母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和接地開關(guān)等都組裝在一個(gè)箱體內(nèi),充以SF6氣體作為絕緣,稱為組合電器,又稱GIS。

耐壓試驗(yàn)的目的在于檢查運(yùn)輸過程中設(shè)備是否損壞及安裝是否正確。GIS絕緣系統(tǒng)包括兩部分,即SF6氣體及氣體與絕緣子交界面絕緣。檢查設(shè)備內(nèi)部是否有異物,設(shè)備內(nèi)部的清潔度和絕緣是否達(dá)到規(guī)定要求。

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置適用于電力電纜、電力變壓器、發(fā)電機(jī)組(水力發(fā)電機(jī)或火力發(fā) 電機(jī)組)、電機(jī)、開關(guān)柜、GIS開關(guān)等大容量、高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。


變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)方法和應(yīng)用:

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要由變頻控制器、勵(lì)磁變壓器、高壓電抗器、高壓分壓器等組成。變頻控制器又分兩大類,20kW及以上為控制臺(tái)式,20kW以下為便攜箱式;它由控制器和濾波器組成。變頻控制器主要作用是把幅值和頻率都固定的380V或200V工頻正弦交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉岛皖l率可調(diào)的正弦波。并為整套設(shè)備提供電源。勵(lì)磁變壓器的作用是將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗(yàn)電壓。高壓電抗器L是諧振回路重要部件,當(dāng)電源頻率等于1/(2π√LCX)時(shí),它與被試品CX發(fā)生串聯(lián)諧振。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用固定電抗器、變頻電源,頻率變化范圍為30—300Hz。試驗(yàn)時(shí),根據(jù)被試設(shè)備電容量Cx的大小,預(yù)先選擇一個(gè)合適的電感值(可用4臺(tái)電抗器的串、并聯(lián)方法來達(dá)到),然后改變變頻電源的輸出頻率,使整個(gè)回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài),這樣就能在被試設(shè)備Cx兩端獲得很高的試驗(yàn)電壓。

串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn):

1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,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。

2、設(shè)備的重量和體積大大減少。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,而且,諧振勵(lì)磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(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)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的隱患。

5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí),因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復(fù)電壓的再建立過程很長,很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源,這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。


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