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變頻諧振現(xiàn)場試驗方法

來源:上海妙定電氣有限公司   2019年10月09日 09:08  

變頻諧振耐壓試驗應(yīng)是交流耐壓試驗,于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重、龐大,且大電流的工作電源在現(xiàn)場不易取得。采用串、并聯(lián)諧振交流耐壓試驗設(shè)備,其輸入電源的容量能顯著降低,重量減輕,便于使用和運輸。

對于試驗頻率范圍,國內(nèi)外有四種看法:第yi類是寬頻范圍(30-300HZ);第二類是工頻范圍;第三類是接近工頻;第四類是超低頻。

根據(jù)大電網(wǎng)會議GIGRE的研究,得出頻率30-300HZ范圍內(nèi),交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯的差別,是可信的,得到了普遍的采用,這種交流電壓可以重現(xiàn)與運行工況下相同的電場,并已證明是有效的方法,如江西電網(wǎng)電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程就推薦30-300HZ 的諧振耐壓試驗。

串聯(lián)諧振耐壓試驗室利用電抗器的電感與被試品電容實現(xiàn)串聯(lián)諧振,這已經(jīng)成為高電壓試驗的新的方向和潮流,在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。

串聯(lián)諧振有調(diào)感式和調(diào)頻式兩種:調(diào)感式采用可調(diào)節(jié)鐵心氣息的電抗器,通過調(diào)節(jié)電感量,使回路處于工頻諧振狀態(tài),其缺點是噪音大,機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備笨重,搬運困難。

調(diào)頻式采用固定電感電抗器,通過調(diào)節(jié)勵磁電源的頻率使其與試驗回路的固有頻率相同,串、并聯(lián)回路達(dá)到諧振狀態(tài),從而在試品上產(chǎn)生高電壓或相對的大電流,達(dá)到試驗對試品耐壓試驗的目的,其特點是試驗設(shè)備體積小,重量輕,品質(zhì)因素高,使用方便。

我們曾帶著公司生產(chǎn)的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗成套裝置對35KV五星線2.3公里電纜做試驗。當(dāng)時用直流泄漏耐壓試驗時,泄漏電流較大,不能很明確的對電纜薄弱擊穿等,對試驗結(jié)果很難下結(jié)論,當(dāng)換做諧振耐壓試驗時,B、C兩相升壓到5000V時立即放電至 2000V,通過我們沿路對電纜巡查時,發(fā)現(xiàn)2#中間接頭有放電的聲音。實踐證明變頻耐壓諧振能讓我們更有效的發(fā)現(xiàn)問題的薄弱點.

諧振在試驗時具有以下優(yōu)點:

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,試驗所需的電源功率只有試驗容量的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變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的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。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,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,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

5、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時,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,不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。

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