串联谐振装置在电力高压试验中的运用
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验是对电力系统中电容器组进行的一种重要的高压测
试方法。该测试方法通过在特定频率下产生谐振,使电容器组能够承受额
定电压,并检测其工作正常性和绝缘性能。以下将详细介绍串联谐振耐压
试验的工作原理。
首先,串联谐振耐压试验的目的是检测电容器组的耐压能力和绝缘性能,以确保其在高压环境下工作的可靠性。该测试方法采用谐振的原理,
通过谐振产生的电流和电压使电容器组的电压逐渐升高,直至达到额定电压。
具体的测试原理如下:
1.谐振原理:谐振是指在特定频率下,电感和电容组成的串联电路阻
抗变为纯阻抗,即无感抗和无容抗。通过匹配谐振频率,可以使串联电路
的整体阻抗降至最小,有效提高电流传输效果。
2.谐振触发:在测试中,通过改变测试频率,使电感和电容组成的串
联电路的阻抗逐渐变小。当串联电路的阻抗达到最小值时,谐振触发装置
会自动检测并触发测试电压。
3.电容器组测试:在谐振状态下,电压逐渐升高,直至达到额定电压。此时,测试人员可以通过检测电容器组的电流和电压来评估其耐压能力和
绝缘性能。
4.故障检测:在测试中,如果电容器组存在故障,例如击穿或绝缘性
能不良,会导致电压异常变化或电流增大。通过检测这些异常情况,可以
判断电容器组是否工作正常。
需要注意的是,为了确保测试的安全性和可靠性,在进行串联谐振耐压试验时
1.测试电源:测试电源需要能够提供足够的电流和电压,以满足谐振触发和测试要求。同时,测试电源应具有稳定的输出,以保证测试结果的准确性。
2.频率调节:测试频率需要能够精确地调节到所需的谐振频率。频率误差可能导致测试结果不准确或无法完成谐振触发。
变频串联谐振试验装置安全操作及保养规程
变频串联谐振试验装置安全操作及保养规程
1. 引言
本文档旨在指导用户正确操作和保养变频串联谐振试验装置,以确
保设备安全运行、提高设备寿命,并防止意外事故的发生。
2. 设备概述
变频串联谐振试验装置是一种用于电气设备高压耐受性试验的设备,广泛应用于电力、石油、化工等行业。该装置采用变频器控制电源频率,以应对不同试验要求。
3. 安全操作规程
3.1 前期准备
在操作前,请务必进行以下准备工作:
•确保设备正常工作,无异常声音或故障提示。
•工作区域清洁整洁,没有杂物或易燃物。
•确保配备必要的个人防护用品,如安全帽、护目镜、绝缘手套等。
3.2 设备操作
在操作变频串联谐振试验装置时,请遵守以下操作规程:
•操作者必须经过专业培训,并熟悉设备操作手册。
•在供电前,检查电源线路、插头和插座是否正常,确保接地可靠。
•打开设备电源前,请确保开关处于关闭状态。
•遵循设备操作步骤,依次打开设备的电源开关、频率控制开关。
•根据试验要求设置变压器及电容器的参数,并确保其处于合适的工作范围内。
•操作者必须时刻关注设备工作状态,如有异常情况应立即停机排查故障。
3.3 停止操作
在停止操作变频串联谐振试验装置时,请按以下步骤操作:
•先关闭频率控制开关,再关闭电源开关。
•停止供电后,等待设备完全停止运行后方可进行其他操作。
•断开电源前,确保设备已经冷却,温度降到安全范围内。
•拔掉设备电源插头。
4. 保养规程
为了延长设备的使用寿命,减少故障发生的可能性,以下是变频串
联谐振试验装置的保养规程:
4.1 清洁
定期对设备进行清洁,保持设备表面无尘、无污渍。使用柔软的布
变频串联谐振技术在高压电缆交接试验中的应用
2 )电压一定 时 电流最 大 ,
。
n
3 )电容 两端 的电压为 电源 电压 的Q , 倍 即
U= U cQ
1 变频 串联 谐 振试 验技 术
11 变频 串联谐 振 的原 理 .
4 源功率 )
,可见谐振时源的激励功率 , ,
仅为c 上电功率容量的1 , 越大激励功率越小 。 / Q Q
Vo . No4 1 28 . Ap .2 2 r 01
中 图分 类 号 :M7 3 T 4
文献 标 志 码 : A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变频 串联谐振技术在高压 电缆交接试验 中的应 用
赵金 明1段 肖华2 ,
(. 1陕西省地 方 电力建设 有 限公 司调 试所 ,陕西 西安 70 6 ;. 家电 网 西北 分部 , 10 82国 陕西 西安 704 ) 10 8
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压试 验 , 科 学 、 用 、 是 实 高效 的 , 易 于在 实 际工 作 也
串联谐振装置在高压试验中的应用分析
2 串联谐 振 装置 的应 用
2 . 1气体 绝缘设备试验 中的应用
气体绝缘 设备在 工厂整体组装过程 中, 通过分单 元调 整试验方式检 验绝缘 开关设备是否合格, 对于合格设备仍 以分单元 方式运输至安装现 场。 气体绝缘设备运输安装过程中常见的问题 有: ①车载运输过程 中, 因 撞击、 振动等原因会不 同程度导致绝缘 设备 组装件 的紧固件及原件 出现
导致设备难 以正常工作运行。 上述这些 问题 的出现会直接威胁 到气体绝缘设备的安全运行 , 而这 些 因素 往往很难通过 常规 试验检 查出来 , 加之受技 术与设备 限制, 早期 气体绝缘设备大多没有经过 正规 的现场 耐压试 验 , 导致气体绝缘设 备发 生故障及事故的概率极高。因此 , 为确保设备的 良好运行, 在安装 现场对 气体绝缘设备进行耐压试验 是十 分必要的 。可见 , 串联谐振装置 的应用 对于保证气体绝缘设备的安全、 可靠、 稳定运行具有至关 重要 的作用 。
安全及设备安全 。首先 , 操作人 员在使用之前要认真 阅读和熟悉设 备说 明书, 注意操作 的安全 距离与各 联结线的连接顺序 , 严格按 照相关规 范 标准进行作业 。其次 , 在 高压试验 现场, 如遇到 问题时 , 要冷静 思考 与分 析, 将安全 问题放在 第一位 , 避免因 电流、 电压考虑 的不全面威胁 工作人 员人身安全 。 例 如, 当试验过程 中无法产生所需 的高 电压时 , 要仔细分析 问题 原因, 查看谐 振条件是不是被破 坏或回路没有 接通等 ; 若要选用 其 他产 品替代 的话 , 不 能选择 电压容量相 同的产 品, 应充分考虑 电流、 电压
10kV串联谐振方案
10kv串联谐振技术方案
关键词:串联谐振串联谐振技术方案 10kv串联谐振串联谐振试验对象
10kV/240mm2电缆500m,电容量≤0.17μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。10kV/180mm2电缆1000m,电容量≤0.31μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
串联谐振技术参数
1、额定容量:44kVA;
2、输入电源:380V电压,频率为50Hz;
3、额定电压:22kV
4、额定电流:2A
5、工作频率:30-300Hz;
6、波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
7、工作时间:额定负载下允许连续15min;
8、温升:额定负载下连续运行15min后温升≤65K;
9、品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
10、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);
11、测量精度:系统有效值1.5级。
设备遵循标准
GB10229-88 《电抗器》
GB1094《电力变压器》
GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》
装置容量确定
1、对10kV,180mm2 ,1000m电缆,电容量≤0.31μF,试验电压22kV:
试验电流 I=2πfCU
=2π×45×0.31×10-6×22×103=1.9A
试
1、对应电抗器电感量 L=1/ω2C=40H
基于当前电力系统电缆高压试验中变频串联谐振技术应用的研究
的连 线, 并且确 认该侧 的断路器、 隔离开关、 接地刀 闸都处在 电缆试验 系 统所要求的试验状态 。 随着电力发展,高压交联电缆特别 1 1 0 k V X L P E电缆 在各地 市供 电 如果在 电缆户外终端进行试验, 对侧的线路断路器 、 隔离 开关 、 接 地 系统开始大量使用 。而现场竣工交接试验的 目的是检查 电缆 的敷设及附 刀闸需要处于试验所要求 的状态 。 件安装是 否正确, 电缆在运输 、 搬运、 存放 、 敷 设和 回填的过程 中是否受 . 3 现 场试 验 工作 程 序 到意外损害。检查的重要方法是 电缆主绝缘耐压。现就广 东输变 电工程 1 ( 1 ) 将试验设备安装在 电缆终端相应套管位置 , 调试好设备 。试验场 公司常采 用的一种变频 串联谐 振技术在高压 电缆 交接试验 中的应用进 地 四周装设围栏, 悬挂“ 止步 , 高压危险 !’ ’ 标示牌 。 行分析与探讨。 ( 2 ) 测量被试 电缆一相 电缆的绝缘 电阻, 确认绝缘 电阻合格 。 l 电力 电缆现 场交接 试验 ( 3 ) 将试验引线接上被试 电缆终端接头的一相 。 1 . 1 试 验 项 目及 设 备接 线 ( 4 ) 检查试验回路所有接线 , 检查测量仪表 , 准备 开始试验 。 ( 1 ) 电缆 芯 线 对 外护 套 的绝 缘 电阻 测 量 ( 5 ) 合上试 验电源 , 调整变频 电源 的频率 , 将试验 回路调至谐 振 , 此 选用量程为 2 5 0 0 V的兆欧表进行 电缆绝缘 电阻测量 , 绝缘 电阻值应 时调压器置于初始位置。 符 合 设计 要 求 。 ( 6 ) 将输 出 电压逐渐升至试验 电压 , 保持试验 电压 6 0 m i n , 然后快速 ( 2 ) 电缆芯线对护套及地 交流耐压试验 降压 至零 , 断开试验 电源, 高压端挂接地线 。 交流耐压试验参照 G B 5 0 1 6 0 — 2 0 0 6《 电气安装 工程 电气 设备交接 试 ( 7 ) 复测被试电缆 A相的绝缘 电阻。 验 标 准》 进行 , 试 验 电压 为 2 U 6 0 mi n 。 ( 8 ) 试验过程 中如 发生闪络、 击穿或异常情况, 应立 即暂停试验 。委 试验接线示意 图如图 1 ; 图 2为常用 的电缆交流耐压试验 的设备 。 托方应安排人员检查 电缆是否需要处理 ,确定能否再次进行耐压试 验。 试验方应检 查试验设备是否损坏, 如有损坏须立 即检修 。 ( 9 ) 重新试验 时如 再次发生闪络或击 穿 , 委托 方必须确 认 电缆经 检 查处理后符 合耐压试验要求 , 如 符合要求则重 复执行“ 第 6步骤 ” , 直 至 vF 一 变频 电源; T 一 调 压器; B 一 中间变压器 ; L 一 高压 电抗器 试验完成。 v 一 电压袭 ; C , - 被 试电缆 : c . , C 2 - 分压 器电容 。 ( 1 O ) 重复“ 第( 2 ) ~( 9 ) 步骤 ” 完成被试 电缆其它二相试验 。 图 l 电缆交流耐压试验接线 图 ( 1 1 ) 完成三相 电缆试验 。
简析高压试验中串联谐振装置的应用效果
简析高压试验中串联谐振装置的应用效果
摘要:串联谐振装置是高压试验的一种新的方法,其在高压试验过程中大大减轻了现场试验的工作量,并在国内得到了广泛应用。文章先是介绍了串联谐振装置的组成原理、优点及其注意事项,然后分析了高压试验中串联谐振装置在气体绝缘设备、电缆试验、发电机交流耐压试验三方面的应用效果。
关键词:串联;谐振装置;高压试验
高压试验是在电力系统中一种最直接、最严格且最有效的试验电气设备的绝缘好坏的方法。电气设备绝缘的好坏,关系到电气设备是否能安全运行。因此,在高压试验中,要保证电气设备的安全可靠性。目前,使用串联谐振装置是高压试验的一种新的方法,并在国内得到广泛应用。高压试验工作量大,而串联谐振装置是交流耐压装置、适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验,有效地解决了由于电源容量的不足,对现场实验的制约,且串联谐振装置体积小、重量轻、较容易现场搬运。适合各类高压电缆和大型发电机组、电力变压器和66kv、110kv、220kv、500kv、gis交流耐压试验技术的要求。
1 串联谐振装置的基本概述
1.1 串联谐振装置的组成与原理设计
串联谐振装置主要组成部分有:变频控制器、励磁变压器、电抗器、电容分压器。
串联谐振装置运用串联谐振原理,利用电抗器的电感和试品电容
实现串联谐振,在被试品上获得所需的高电压大电流,将谐振的电压加到高压试验设备上。
串联谐振装置具有独特的设计:采用了调节电源频率的方式,使串联谐振实验装备与被试品电容谐振产生交流试验电压。此调频谐振装置能把电抗器采用多只分开设计,分为n节,既可满足高电压,小电流的电器设备试验要求,又能满足像10kv电缆这样的较低电压等级的交流耐压试验要求,是高压试验的理想的耐压装备。
串联谐振试验接线图
串联谐振试验接线图
串联谐振试验接线图
一、电缆试验操作
现场接线示意图:
励磁变压器接线注意事项:
1. 用于10KV 电缆的耐压装置,励磁变压器一般接低端;
2. 用于10KV 和35KV 电缆的耐压装置,10KV 电缆耐压励磁变压器接低端,35KV 电缆耐压励磁变压器接较高端;
3. 用于10KV 、35KV 和110KV 电缆的耐压装置:10KV、35KV 电缆耐压励磁变压器接低端,110KV 电缆耐压励磁变压器接高端;
电抗器及电容器分压器接线注意事项:
对于短电缆,无论电压高低,一般将至少两节电抗器串联,以确保回路可以
谐振。
二、电机耐压试验操作
现场接线示意图:
励磁变压器接线注意事项:
1.用于电机的耐压装置,励磁变压器一般接低端;
2. 用于电机和电缆的耐压装置,电缆耐压励磁变压器接低端,电机耐压励
磁变压器接高端;
3. 通常情况下,用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。
三、GIS、开关及变压器试验操作:
现场接线示意图:
励磁变压器接线注意事项:
1.用于开关、GIS、变压器的耐压装置,励磁变压器的输出电压一般较高;
2. 用于开关、GIS 的耐压装置,励磁变压器接高端,变压器耐压励磁变压器接低端;
3. 通常情况下,改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆,励磁变压器
接低端。
电抗器接线注意事项:
1.用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时,需要将所有电抗器串联在
高压回路中,可以确保谐振。
2.用于开关、GIS、变压器的耐压时,需要将电抗器串联连接,电抗器串联
只数按照实际的试验电压确定。
四、通用操作步骤:
变频串联谐振试验装置常见故障的原因及排出的方法
变频串联谐振试验装置常见故障的原因
及排出的方法
一、绪论
变频串联谐振试验装置是电力系统中常见的高压试验设备之一,其可用于高压设备的特性试验、绝缘水平检测、故障分析等方面。然而,在长期使用的过程中,变频串联谐振试验装置也会显现各种故障,影响试验效果和设备寿命。因此,本文将针对变频串联谐振试验装置常见故障进行分析,并给出相应的排出方法。
二、变频串联谐振试验装置的工作原理
变频串联谐振试验装置重要由变频器、串联电容、谐振电感和负载等构成,其工作原理可以简述如下:
将交流电源通过变频器变换成高频电能,然后经由谐振电感和串联电容与负载串联成谐振电路,并将高频电能传递给负载。当负载端的等效电容与串联电容相等时,谐振电路会发生串联谐振,并在谐振频率上得到最大输出功率,实现高压设备的特性试验和故障检测。
三、变频串联谐振试验装置常见故障及排出方法
1.变频器显现故障
变频器是变频串联谐振试验装置的紧要构成部分之一,其作用是将交流电源转换成高频电源,为谐振电路供给能量。当变频器显现故障时,将影响整个试验装置的正常工作。常见的变频器故障包括不开机、无输出电压、输出电压偏低、输出电流异常等。这种故障常常是由于主电路元件损坏、逆变器板卡损坏等原因引起的。
排出方法:可以通过逐个排查各个电路模块来发觉故障点,首先检查变频器主电路中的元件是否正常,如三极管、IGBT等;其次
是检查功率模块电路板;最后是检查逆变器板卡等电路板是否损坏。一旦找到故障点,可以对故障元件进行更换或修复。
2.谐振电感短路
谐振电感是变频串联谐振试验装置的另一个紧要元件,其作用是消耗无功功率,从而使功率输出加添。当谐振电感显现短路故障时,将导致谐振电路无法形成,从而影响试验工作的进展。谐振电感短路的原因可能是过载或者过流导致的内部损坏,或者电线接触不良引起的接触黄褐色或火花等现象。
串联谐振耐压试验
Science And Technology
二变频式串联谐振
变频式串联谐振交流试验装置的特点是:调谐电抗器的重量小;结构简单; 更适合大容量设备现场试验&变频式串联谐振原理接线如图2所示&
图2 变频式串联谐振原理接线 FC-变频电源;T-励磁变压器;L-电感;Cx-被试品;U-励磁电压;R-回路
式-13
Q值的选P 择0 &容量小于100kVA时品质因数应不小于15;容量
在100kVA~400kVA时品质因数应不小于30;容量大于 400kVA时品质因数应大于40&
Science And Technology
2按回路谐振时的电流计算;见式-14&
PImUN
式-14
式中 P ——励磁变压器容量;VA;
注意:试验结束后应将两节可调电感的铁芯间隙调至最小位置;便于 以后试验的拼装;同时避免运输时拉动铁芯&
Science And Technology
二变频式串联谐振试验
1.试验接线 变频式串联谐振试验接线如图4所示&
图4 变频式串联谐振试验接线 FC- 变频电源;T-励磁变压器;L-谐振电抗器;CX-被试品; C1、C2-电容分压器高、低压臂
Science And Technology
2、试验步骤 1合理布置试验设备;并检查试验设备是否安放稳固& 2试验前应测量被试品绝缘电阻;然后按图3进行接线;并
电缆串联谐振试验标准
电缆串联谐振试验标准
电缆串联谐振试验是指在电力系统中,为了检验电缆的串联谐振特性而进行的一种试验。电缆串联谐振试验标准的制定,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。本文将对电缆串联谐振试验标准的相关内容进行详细介绍,以期为相关工程技术人员提供参考。
一、试验目的。
电缆串联谐振试验的主要目的在于检验电缆在串联谐振状态下的电气性能,以确定其是否符合电力系统的要求。通过该试验,可以评估电缆在实际运行中可能出现的谐振问题,为系统设计和运行提供依据。
二、试验范围。
电缆串联谐振试验的范围包括但不限于以下几个方面:
1. 试验对象,各类电力电缆,包括高压电缆、中压电缆、低压电缆等;
2. 试验条件,试验可以在实验室或现场进行,需要符合一定的环境条件和试验装置要求;
3. 试验参数,试验中需要测量和记录的参数包括电缆的电容、电感、介质损耗角正切等。
三、试验方法。
电缆串联谐振试验的方法主要包括以下几个步骤:
1. 准备工作,包括试验设备的准备、试验电缆的接线、试验环境的调节等;
2. 参数测量,测量电缆的电容、电感等参数,并记录下来;
3. 谐振激励,通过外加电压或电流激励电缆,使其处于串联谐振状态;
4. 参数监测,在谐振状态下,监测电缆的电压、电流等参数,并进行记录;
5. 数据分析,对试验得到的数据进行分析,评估电缆的谐振特性。
四、试验要求。
在进行电缆串联谐振试验时,需要满足以下几个方面的要求:
1. 试验设备,试验设备应符合国家相关标准,保证试验的准确性和可靠性;
2. 试验人员,具有相关电力系统试验经验的人员才能进行电缆串联谐振试验;
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解串联谐振人必看
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解|串联谐振人必
看
变频串联谐振耐压试验装置是什么。在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
变频串联谐振耐压试验装置的三大应用
高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。下面三新电力给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。
1.在电缆试验中的应用
城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用DAXZ串联谐振试验系统,频率范围为30~300Hz。并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。
①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。
②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。
③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。
电缆串联谐振试验
电缆串联谐振试验
一、谐振试验的基本原理
谐振试验是用来测试电气设备及其绝缘水平的重要手段,可以证明设备在高电压下是
否能够正常地避隔介质,以及避隔介质是否具有良好的电压附加能力,同时测量其阻抗和
频率特性。谐振试验的基本原理是,将一组电容器与一组电感器连接构成一个谐振环路,
随后将其接入待测设备内部,将一定的对地电压衰减至原始谐振频率,即可确定设备内的
阻抗值和其特性。
1、电缆的测试:电缆串联谐振试验,不仅可以测试电缆的接头或接地情况,排查其
中的短路故障,还可以测试电缆的衰减值,来判断其是否合格。
2、对地绝缘测试:使用电缆串联谐振器,可以将一定的测试电压通过电缆串联谐振
器接入电气设备,并向电气设备内部测量其对地绝缘水平,从而测试接地是否合格。
3、调节器测试:使用电缆串联谐振器,可以用来测试调节器的绝缘阻抗及响应时间,以及对比某几种调节器对谐振系统的影响。
(一)准备工作
1、先将谐振器连接到电缆上,谐振器安装完毕后,向该电缆装上三芯接地电缆,接
地电缆与谐振器相连接,以把谐振器连接到设备端子或测试装置上;
2、将谐振器的额定电流和频率设定为需要的值,额定电流是指电缆系统的故障点到
局部谐振器的最大输入电压,即使被测系统的故障点脱离而隔离也不影响电流;频率是指
谐振器驱动的频率的可调范围;
3、谐振器连接到被测系统后,根据电气系统设计原则调整谐振器参数,调整谐振器
输出电流以使电压比最大;
(二)谐振试验
1、将谐振器与母导线连接并采集数据;
2、将母导线与三芯接地电缆连接,并调整谐振器电流以最大化被测系统的谐振电压;
电力高压试验中串联谐振装置的作用
电力高压试验中串联谐振装置的作用
电力高压试验中,串联谐振装置起着非常重要的作用。串联谐振装置主要用于改变电路的谐振频率,以便满足试验需求。谐振是指电路中电感和电容元件之间的电能转换最大化的现象,能够在电路中形成共振现象,使得电路中的电流和电压得到最大化的增强。
1. 谐振频率调节:在电力高压试验中,电源系统的频率与串联谐振电容的谐振频率需要调节一致,以便获得最佳的试验效果。谐振装置通过调节电容的值,能够改变电路的谐振频率,使其与电源系统的频率一致。这样可以实现电流的最大化,从而使得试验过程更加稳定和准确。
2. 电压调节:串联谐振装置中的电容元件能够调节电路中的电压,使其达到试验要求。在电力高压试验中,通常需要对电路中的电压进行调节,以确保试验对象能够在安全的电压范围内工作。谐振装置能够根据试验需求调节电容的值,以实现所需的电压调节效果。
3. 电路保护:在电力高压试验中,电路的保护至关重要。谐振装置能够在电路中起到保护作用,避免试验中发生过电流或过电压的情况。谐振装置中的电流限制器和保护器能够监测电流和电压的变化情况,并在必要时切断电路。这样可以保护试验对象和设备的安全,避免损坏和事故的发生。
4. 能量传输:在电力高压试验中,能量的传输是非常重要的。谐振装置能够有效地传输能量,使试验对象得到所需的电能供应。谐振装置中的电感元件和电容元件能够在电路中存储和释放能量,使得电压和电流得到放大和传输。这样可以提高试验的效果和精度。
串联谐振装置在电力高压试验中起到频率调节、电压调节、电路保护和能量传输等重要作用。它能够满足试验需求,保证试验的稳定性和准确性,同时保护试验对象和设备的安全。谐振装置的使用使得电力高压试验变得更加高效和可靠。
串联谐振和并联谐振的电流现象
串联谐振和并联谐振的电流现象
华天电力为大家介绍串联谐振和并联谐振的电流现象:
1、发生进行串联一个谐振时,电路中电流可以最大。
2.发生并联谐振时,电路中的电流最小。
串联一个谐振在电力管理系统中应用的优点:
1、所需电源管理系统容量可以得到大大减小。
电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振问题学生产生高电压和大电流的,在整个企业管理工作系统中,电源只需要我们通过研究提供相关信息网络系统中有功消耗的部分,因此,试验发展过程中所需的电源输出功率只有这样一个试验结果数据容量的1/Q。
2.大大降低了企业设备的重量和体积。在串联谐振电源中,不仅省去了体积庞大的大功率调压控制装置和普通的大功率工频试验研究变压器,而且谐振励磁电源只需试验数据容量的1/Q,这样信息系统结构的重量和体积都可以大大增减,一般是普通学生测试检测装置的1/10-1/30。
3、改善我国企业文化输出工作电压的波形。谐振电源是一种谐振滤波处理电路,可以进行改善企业输出一个电压的波形获得具有良好的正弦波形,有效措施防止谐波峰对样品的错误击穿。
4.防止大短路,以计算故障点的电流烧伤。在串联谐振工作生活状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路设计可以立即脱谐,回路电流数据进行经济迅速下降为正常社会
发展试验方法研究电流的1/Q。而并联谐振或者企业进行分析试验方法研究变压器工作生活方式做耐压试验时,击穿电流我们可以立即开始不断上升几十倍,两者相互之间相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。因此,串联谐振可以有效地发现绝缘薄弱环节,不必担心大短路电流烧毁故障点。
基于串联谐振原理的高压电抗器局部放电试验的电路设计
基于串联谐振原理的高压电抗器局部放电试验的电路设计【摘要】因为用电的需要,以及随着电网的不断发展,对于高压电网的要求不断增加,对于输电线路的距离长度需求也在不断的增加。但与此同时,会使电网的安全稳定性能存在安全隐患,电压广泛存在电压偏高,感性补偿容量的严重不足。对于这个问题,促使高压电抗器在电网电力中的应用得到大量的需求。对此,研究高压电抗器的相关问题也成为重要的课题,本文将针对串联谐振原理的高压电抗器局部放电试验的电路设计进行研究。
【关键词】串联谐振;高压电抗器;局部放电
高压电抗器在高压配电系统中有着广泛的应用,常见的电抗器有两种:串联电抗器和并联电抗器。其中的串联电抗器也可以称作限流电抗器,主要是针对发生故障的系统进行限制电流作用的高压电抗器。在高压电抗器的运行过程中,常会出现一些像绝缘、漏磁和振动等问题而促使产生局部放电的问题,从而致使绝缘遭到破坏。所以,对于局部放电问题的试验则变得十分的重要。但在进行局部放电试验的过程中选择试验方式十分重要,普通的高压试验时因其设备的体积大、重量大等问题不常被使用,所以在进行局部放电试验中,串联谐振试验被广泛的应用。
一、串联谐振试验的具体原理
串联谐振试验中,主要是由四部分组成,电容分压器,电抗器和励磁变压器及变频电源等组成。将被检物件的电容与电抗器组成串联的形式,并与电压器形成并联形式,来检测被检物件的谐振电压,
通过回路产生谐振。通过励磁变压器和被检物件之间的电压倍数关系可以确定电压谐振的倍数,通常被检物件的电压是励磁变压器的n倍。先后通过对变频电源的调节来确定能够形成串联谐振的电源输出频率和电压。
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串联谐振装置在电力高压试验中的运用
发表时间:2017-11-06T14:31:31.297Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:唐文忠
[导读] 摘要:在电网企业及变电站中,电力高压试验就是电力系统最直接有效的电气设备绝缘状态试验模式,它直接关系到电气设备的良性安全运行状态。串联谐振装置是近年来才兴起的一种高压试验新手段,它十分适用于高容量、高电压的电容性试验交接,具有一定的预防性,也对电源容量不足等问题具有有效的防治对策。另一方面,串联谐振装置占地小且重量轻,也符合目前诸如66kV、110kV、220kV 等各种型号电力变压器、GIS设备以
(国网宁夏电力公司检修公司宁夏银川 750001)
摘要:在电网企业及变电站中,电力高压试验就是电力系统最直接有效的电气设备绝缘状态试验模式,它直接关系到电气设备的良性安全运行状态。串联谐振装置是近年来才兴起的一种高压试验新手段,它十分适用于高容量、高电压的电容性试验交接,具有一定的预防性,也对电源容量不足等问题具有有效的防治对策。另一方面,串联谐振装置占地小且重量轻,也符合目前诸如66kV、110kV、220kV等各种型号电力变压器、GIS设备以及大型发电机组的实际技术需求。
关键词:串联谐振装置;电力高压试验;运用
1 串联谐振概述
在高压试验中,串联谐振的应用是利用R-L-C串联电路产生谐振,使电流和电源电压相位相同,产生无功电压相同、相位相反的效果,这样整个电路就会呈现阻性。其中,谐振电流的大小取决于电阻的大小,而其谐振频率则是由电路参数L和C来调节,通过调节这两个参数来实现串联谐振。由此可以看出,要想在高压试验中应用串联谐振技术,首先应该具备的谐振设备包括两个部分,即电抗器和电容器。其中,电抗器产生电感(L),而电容器产生电容(C),通过调节L和C的数值使得外加电源信号频率与电路的固定频率一致,这时,电路就会产生谐振。出现谐振时,电容和电感上所获得的电压值是最大的,这样就可以利用最大电压值对电力设备的试验品进行试验,以达到试验的目的。具体来说,整个串联谐振设备主要包括变频调压电源、励磁变压器、高压电抗器和高压分压器等。其中,变频调压电源主要是在试验中提供可调节频率和幅值的电压,具有过压保护、放电保护和过流保护等多种保护功能。励磁变压器则能够将变频电源中的输出电压升高到试验要求的电压,以使变频电压符合谐振要求。高压分压器是用来测量试验电压、保护信号的;而高压电抗器则是谐振回路中不可缺少的部件,是产生谐振的重要工具。当系统频率和电源频率一致时,就会发生串联谐振。
2 串联谐振装置在电力系统运用的优点
1)串联谐振装置相对大功率调压装置具有更轻的重量和更小的体积,所以十分便于在现场进行随时试验。而在它的电力系统中,只需要串联谐振电源提供很少的能耗就能满足设备的试验电压与容量1/Q,它的消耗仅仅占到普通实验装置的1/10左右。
2)它属于典型的谐振式电流滤波电路,可以在短时间内改善所输出的电压波形,改善设备输出电压可能存在的波形畸变问题,使得试验过程中的正弦波形质量更高。如此一来,被试验设备就不会由于谐振电波处于尖峰状态而被误击穿。
3)串联谐振装置可以快速有效地找到被试验设备的绝缘弱点,在试验初期就遏制短路电流的烧伤设备问题。如果被试验设备因为绝缘弱点被攻击而击穿,那么电路就会马上启动失谐状态,降低设备电流流速,减少击穿点处电流流过,起到保护设备绝缘弱点的作用,避免电路短路甚至被烧坏。
3 高压试验中串联谐振装置的应用原理
通过对高压试验中串联谐振装置的应用原理的认识与了解,可更高效的将串联谐振装置运用在高压试验中,进而不断地提高高压试验的可行性。下面,就针对高压试验中串联谐振装置的应用原理展开具体的分析与讨论。
串联谐振装置在高压试验中主要的应用原理为:串联谐振装置主要是通过利用一定的谐振电抗器容性与电感,来有效的与被试验设备进行串联谐振,进而能够有效的获取较高的电压,从而有效的测出相关电气设备的绝缘性能。其中,当串联谐振装置中的感抗与实验设备中的感抗完全相等时,电流感中的磁场能量就会和被实验设备中的电容能量互补,进而有效的减少实验中的额外损失,以此来有效的提高电力系统高压试验的效率。
4 串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用
4.1 串联谐振装置在电缆高压试验中的应用
在城镇乡村建设过程中会使用到大量的电网电缆,而且其故障发生率也较高。所以为了确保交联电缆的长期稳定安全,我国电网企业也对电缆交接实现了具有预防性的新型试验,即交流耐压试验,它取代了传统直流耐压试验,大幅缩小了传统试验中由于累积效应长期以来对电缆的持久性损伤。在该试验中所采用的就是谐振试验系统,它的谐振频率范围大约在30~300Hz范围内,且在实际操作过程中具有3条试验标准。
1)试验中所涉及到的直流电场强度要按照电阻率的分布来实施,且电阻率会受到温度的影响而不断增大。在耐压试验中,要克服终端头外部闪络可能引起的行波绝缘损坏问题。2)在试验中要首先在高电压状态下快速检出相间存在的绝缘弱点。3)考虑到直流电压很容易在电缆内部形成比较集中的空间电荷,进而引发电缆中附件的绝缘闪络现象,所以要避免设备中局部电场的突然增强,避免绝缘弱点的
暴露,导致最终形成绝缘击穿引发事故。要在电缆现场的交流耐压试验中选择变频谐振试验设备,从而为交流电力电缆的电容量降压,使交流电压与工频电压形成等效关系,并且考虑对耐压时间实施频率修正措施。
4.2 串联谐振装置在气体绝缘开关设备中的应用
在工厂内部组装设备后就要进行单元式的调整试验,如果在设备运输过程中发生任何撞击或震动都有可能导致气体绝缘开关设备的组件松动甚至移位。考虑到气体绝缘开关设备的安全性问题,所以需要对其进行现场耐压试验。气体绝缘开关设备的现场耐压试验主要有振荡操作冲击电压、交流电压以及振荡雷电冲击电压3种方法,一般情况采用最多的还是交流耐压试验方法。这种试验方法可以最快检查气体绝缘开关设备中存在异常的电场结构,比如电极故障等等。但由于在30~300Hz范围内,气体绝缘试验中电压频率与工频电压试验频率基本相等,所以,目前全世界范围内所采用最多的方法还是基于串联谐频装置的气体绝缘开关设备现场交流耐压试验。
4.3 串联谐振装置在发电机交流耐压试验中的应用
当进行一定的交流耐压试验时,由于发电机体积较大,且运用常规的大容量的试验设备时,一旦发电机定子绕组绝缘被击穿时,易出现较大的故障短路电流,进而就会造成铁芯的损坏。而通过在发电机的交流耐压试验中,运用一定的串联谐振装置,可有效的借助铁芯的气隙来改变电感,进而达到工作的谐振,以此来有效的保护发电机中的铁芯不被损坏。
5 结语
高压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段,而将串联谐振装置高效的运用到高压试验中,对于提高电网中各组成设备的安全性能具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解串联谐振的相关概述,进而了解到串联谐振运用到高压试验中的优点和原理,以此来有效的将串联谐振装置运用到电缆试验中、GIS装备中以及发电机交流耐压试验中,进而不断地提高高压试验的有效性,以此来有效的检测出电气设备的绝缘性能。
参考文献:
[1]田韧.变频串联谐振装置在长交联电缆交流耐压试验中的应用[J].上海铁道科技,2009,01:106-107+113.
[2]孙建军.简析高压试验中串联谐振装置的应用效果[J].科技创新与应用,2013,14:67.
[3]孙西方.串联谐振试验装置在电缆耐压试验中的应用[J].山西农业(村委主任),2008,08:54-55.