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變頻串聯(lián)諧振裝置在電力系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)
閱讀：1071 發(fā)布時(shí)間：2016-8-3
當(dāng)前在世界和國(guó)內(nèi)已有越來越多的XLPE交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜代替原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運(yùn)前的實(shí)驗(yàn)手法上因?yàn)楸辉嚾萘看蠛蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備的緣由，仍沿用運(yùn)用直流耐壓的實(shí)驗(yàn)方法。這些年世界、國(guó)內(nèi)的許多研討機(jī)構(gòu)的研討成果標(biāo)明直流實(shí)驗(yàn)對(duì)XLPE交聯(lián)聚乙烯電纜有不一樣程度的危害。
有的研討觀念以為XLPE布局具有存儲(chǔ)堆集單極性剩余電荷的才能，當(dāng)在直流實(shí)驗(yàn)后，如不能有用的釋放掉直流剩余電荷，投運(yùn)后在直流剩余電荷加上溝通電壓峰值將能夠致使電纜發(fā)作擊穿。國(guó)內(nèi)一些研討機(jī)構(gòu)以為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)榭臻g電荷效應(yīng)，絕緣中的實(shí)踐電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的作業(yè)電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即便通過了直流實(shí)驗(yàn)不發(fā)作擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)峻損傷。其次，因?yàn)槭┘拥闹绷麟妷簣?chǎng)強(qiáng)散布與運(yùn)轉(zhuǎn)的溝通電壓場(chǎng)強(qiáng)散布不一樣。
直流實(shí)驗(yàn)也不能實(shí)在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下電纜接受的過電壓，并有用的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭自身和施工工藝上的缺陷。因而，運(yùn)用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)就越來越遭到大家的注重。一起，各種大型變壓器的溝通耐壓實(shí)驗(yàn)，火力及水力發(fā)電機(jī)的溝通耐壓實(shí)驗(yàn)也定時(shí)進(jìn)行。這些設(shè)備的實(shí)驗(yàn)需求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備容量大，通常情況下選用諧振的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但有必要是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)行。等效工頻條件通常選用45-65Hz的頻率規(guī)模，但許多實(shí)驗(yàn)單位需求50Hz實(shí)驗(yàn)電源對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行溝通耐壓實(shí)驗(yàn)。
變頻串聯(lián)諧振裝置首要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV組合電器(GIS)的變頻溝通耐壓實(shí)驗(yàn)，水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻溝通耐壓實(shí)驗(yàn)。其基本原理是選用可調(diào)理（30--300Hz）串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振發(fā)作溝通實(shí)驗(yàn)電壓。因?yàn)殡娎|的電容量較大，選用傳統(tǒng)的工頻實(shí)驗(yàn)變壓器很粗笨、巨大、且大電流的作業(yè)電源現(xiàn)場(chǎng)不易取得，因而通常都選用串聯(lián)諧振溝通耐壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能明顯下降，分量減輕，便于運(yùn)用和運(yùn)送。前期多選用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz），但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺陷。因而如今大多選用變頻諧振，能夠得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q值），并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重維護(hù)、以及下降噪音、靈敏的組合方法、單件分量輕等長(zhǎng)處。
變頻串聯(lián)諧振裝置在電力體系使用中的長(zhǎng)處：
1、所需電源容量大大減小。變頻串聯(lián)諧振裝置是使用諧振電抗器和被試品電容諧振發(fā)作高電壓和大電流的，在整個(gè)體系中，電源只需要供給體系中有功耗費(fèi)的有些，因而，實(shí)驗(yàn)所需的電源功率只要實(shí)驗(yàn)容量的1/Q。
2、設(shè)備的分量和體積大大削減。變頻串聯(lián)諧振裝置中，不光省去了粗笨的大功率調(diào)壓設(shè)備和通常的大功率工頻實(shí)驗(yàn)變壓器，并且，諧振激磁電源只需實(shí)驗(yàn)容量的1/Q，使得體系分量和體積大大削減，通常為通常實(shí)驗(yàn)設(shè)備的1/5-1/10。
3、改進(jìn)輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改進(jìn)輸出電壓的波形畸變，取得*的正弦波形，有用的避免了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、避免大的短路電流燒傷毛病點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀況，當(dāng)試品的絕緣缺點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路當(dāng)即脫諧，回路電流敏捷下降為正常實(shí)驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或許實(shí)驗(yàn)變壓器方法做耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，擊穿電流當(dāng)即上升幾十倍，兩者比較，短路電流，擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有用的找到絕緣缺點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷毛病點(diǎn)的憂患。
5、不會(huì)呈現(xiàn)任何康復(fù)過電壓。試品發(fā)作擊穿時(shí)，因失掉諧振條件，高電壓也當(dāng)即不見，電弧立刻平息，且康復(fù)電壓的再樹立進(jìn)程很長(zhǎng)，很簡(jiǎn)單在再次到達(dá)閃落電壓前斷開電源，這種電壓的康復(fù)進(jìn)程是一種能量堆集的間歇振動(dòng)進(jìn)程，其進(jìn)程長(zhǎng)，并且，不會(huì)呈現(xiàn)任何康復(fù)過電壓。
有的研討觀念以為XLPE布局具有存儲(chǔ)堆集單極性剩余電荷的才能，當(dāng)在直流實(shí)驗(yàn)后，如不能有用的釋放掉直流剩余電荷，投運(yùn)后在直流剩余電荷加上溝通電壓峰值將能夠致使電纜發(fā)作擊穿。國(guó)內(nèi)一些研討機(jī)構(gòu)以為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)榭臻g電荷效應(yīng)，絕緣中的實(shí)踐電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的作業(yè)電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即便通過了直流實(shí)驗(yàn)不發(fā)作擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)峻損傷。其次，因?yàn)槭┘拥闹绷麟妷簣?chǎng)強(qiáng)散布與運(yùn)轉(zhuǎn)的溝通電壓場(chǎng)強(qiáng)散布不一樣。
直流實(shí)驗(yàn)也不能實(shí)在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下電纜接受的過電壓，并有用的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭自身和施工工藝上的缺陷。因而，運(yùn)用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)就越來越遭到大家的注重。一起，各種大型變壓器的溝通耐壓實(shí)驗(yàn)，火力及水力發(fā)電機(jī)的溝通耐壓實(shí)驗(yàn)也定時(shí)進(jìn)行。這些設(shè)備的實(shí)驗(yàn)需求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備容量大，通常情況下選用諧振的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但有必要是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)行。等效工頻條件通常選用45-65Hz的頻率規(guī)模，但許多實(shí)驗(yàn)單位需求50Hz實(shí)驗(yàn)電源對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行溝通耐壓實(shí)驗(yàn)。
變頻串聯(lián)諧振裝置首要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV組合電器(GIS)的變頻溝通耐壓實(shí)驗(yàn)，水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻溝通耐壓實(shí)驗(yàn)。其基本原理是選用可調(diào)理（30--300Hz）串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振發(fā)作溝通實(shí)驗(yàn)電壓。因?yàn)殡娎|的電容量較大，選用傳統(tǒng)的工頻實(shí)驗(yàn)變壓器很粗笨、巨大、且大電流的作業(yè)電源現(xiàn)場(chǎng)不易取得，因而通常都選用串聯(lián)諧振溝通耐壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能明顯下降，分量減輕，便于運(yùn)用和運(yùn)送。前期多選用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz），但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺陷。因而如今大多選用變頻諧振，能夠得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q值），并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重維護(hù)、以及下降噪音、靈敏的組合方法、單件分量輕等長(zhǎng)處。
變頻串聯(lián)諧振裝置在電力體系使用中的長(zhǎng)處：
1、所需電源容量大大減小。變頻串聯(lián)諧振裝置是使用諧振電抗器和被試品電容諧振發(fā)作高電壓和大電流的，在整個(gè)體系中，電源只需要供給體系中有功耗費(fèi)的有些，因而，實(shí)驗(yàn)所需的電源功率只要實(shí)驗(yàn)容量的1/Q。
2、設(shè)備的分量和體積大大削減。變頻串聯(lián)諧振裝置中，不光省去了粗笨的大功率調(diào)壓設(shè)備和通常的大功率工頻實(shí)驗(yàn)變壓器，并且，諧振激磁電源只需實(shí)驗(yàn)容量的1/Q，使得體系分量和體積大大削減，通常為通常實(shí)驗(yàn)設(shè)備的1/5-1/10。
3、改進(jìn)輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改進(jìn)輸出電壓的波形畸變，取得*的正弦波形，有用的避免了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、避免大的短路電流燒傷毛病點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀況，當(dāng)試品的絕緣缺點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路當(dāng)即脫諧，回路電流敏捷下降為正常實(shí)驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或許實(shí)驗(yàn)變壓器方法做耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，擊穿電流當(dāng)即上升幾十倍，兩者比較，短路電流，擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有用的找到絕緣缺點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷毛病點(diǎn)的憂患。
5、不會(huì)呈現(xiàn)任何康復(fù)過電壓。試品發(fā)作擊穿時(shí)，因失掉諧振條件，高電壓也當(dāng)即不見，電弧立刻平息，且康復(fù)電壓的再樹立進(jìn)程很長(zhǎng)，很簡(jiǎn)單在再次到達(dá)閃落電壓前斷開電源，這種電壓的康復(fù)進(jìn)程是一種能量堆集的間歇振動(dòng)進(jìn)程，其進(jìn)程長(zhǎng)，并且，不會(huì)呈現(xiàn)任何康復(fù)過電壓。