變壓器最常用的一次電氣設備有變壓器、GIS系統、SF6開(kāi)關(guān)、CT/PT、絕緣子、母線(xiàn)、電纜、套管等容性設備。對這些設備進(jìn)行耐壓試驗，相應的交/直流流耐試驗設備既要滿(mǎn)足高電壓、小電流的試驗條件，又要滿(mǎn)足低電壓，大電流的試驗條件，要求兼顧較寬的適用范圍，變頻串聯(lián)諧振采用串聯(lián)諧振的原理，由變頻電源控制箱(操作臺)、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成了主設備，在電容分壓器上，接入整流硅堆及微安表，即可完成直流耐壓試驗。由于系統諧振后具有很好的濾波特性，因此其生產(chǎn)的直流電壓優(yōu)于普通試驗變壓器整流初來(lái)的直流電壓。是地、市、縣級高壓試驗部門(mén)及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

 

  以下對變頻串聯(lián)諧振在設備檢測中的應用進(jìn)行分析。

  變頻串聯(lián)諧振其諧振頻率，其中L為電抗器的電感值，如有幾個(gè)電抗器串并聯(lián)使用應考慮互感的影響;C為被試品及分壓電容器的和，現場(chǎng)可以用電橋或介損儀進(jìn)行實(shí)際測量獲得。高壓電流I=2πfCU，由被試品的電氣參數和出廠(chǎng)耐壓試驗值，可確定現場(chǎng)的耐壓試驗電壓U;有功功率P=1.2(P0+PK)，其中P0為勵磁變空載損耗，PK為電抗器額定有功損耗。

  變頻串聯(lián)諧振試驗過(guò)程中，勵磁變的容量應大于有功功率P，并在勵磁變最低輸出電壓滿(mǎn)足試驗要求的前提下盡量降低勵磁變的變比，從而相應減小勵磁變原邊的輸入電流。試驗電源容量S=P+P1，其中P1為變頻電源本身的損耗，由電源端輸入電壓為380V可得電源電流I1=。試驗中電抗器的額定電壓和電流也應大于試驗電壓和高壓電流，當電抗器采取串并聯(lián)以滿(mǎn)足試驗要求時(shí)，必須計算每個(gè)電抗器上所承受的電壓和電流不超限值。

  在現場(chǎng)試驗中，通常采用16mm2以上的裸銅線(xiàn)接地，裸銅線(xiàn)其寄生電感在μH數量級，約0.1-1μH/m，直流電阻約0.1mΩ，如果接地線(xiàn)有彎曲環(huán)繞現象，電感量可增加到10-1000μH/m。試品絕緣通常在交流電壓的正峰值或負峰值被擊穿，試品被擊穿瞬間試品上的電壓最高，擊穿后試品上的電壓跌落到零的時(shí)間一般在0.1-10μs之間，具體情況與擊穿點(diǎn)的實(shí)際情況有關(guān)。從放電能量上看，即使放電時(shí)，試品的最小電容量只有0.002μF，實(shí)際試驗時(shí)試品電容量遠大于該值。如以放電時(shí)頻率為100kHz、地線(xiàn)寄生電感為1μH、放電電流為1000A計算，地線(xiàn)的寄生感抗XL==0.628Ω，地線(xiàn)可能產(chǎn)生的過(guò)電壓Ud=If XL=1000×0.628=628V。如果地線(xiàn)連接不規范，寄生電感就會(huì )增大很多，產(chǎn)生的過(guò)電壓可能更大，可危及變頻電源及人身安全。所以高壓試驗系統必須一點(diǎn)可靠接地，分壓器的接地點(diǎn)與大地的連接線(xiàn)應盡量短，接地線(xiàn)應粗、直、短，從而保證試驗安全。

  變頻串聯(lián)諧振具有電源容量小、試驗設備重量輕、輸出電壓波形好等優(yōu)點(diǎn)，可以有效的防止諧波峰值對試品的誤擊穿、而且避免短路電流對故障點(diǎn)造成燒傷。因此，變頻串聯(lián)諧振在電力工程試驗中有著(zhù)很好的應用前景和技術(shù)優(yōu)勢。

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