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串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置在電纜耐壓試驗(yàn)中的應(yīng)用
諧振耐壓試驗(yàn)諧振耐壓試驗(yàn)方法是通過改變試驗(yàn)系統(tǒng)的電感量和試驗(yàn)頻率,使回路處于諧振狀態(tài),這樣試驗(yàn)回路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消,電源供給的能量僅為回路中消耗的用功功率,為試品容量的1/Q(Q為系統(tǒng)的諧振倍數(shù));因此試驗(yàn)電源的容量在降低,重量大大減輕。諧振耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)按調(diào)節(jié)方式分為調(diào)感式(VISR)和調(diào)頻式(VFSR)兩種??烧{(diào)電感型諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足耐壓要求,但由于重量大,可移動性差,主要用于試驗(yàn)室。變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容實(shí)現(xiàn)電容諧振,在被試品上獲得高電壓、大電流,是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新的方法與潮流,在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。變頻串聯(lián)諧振是諧振式電流濾波電路,能改善電源波形畸變,獲得較好的正弦電壓波形,有效防止諧波峰值對被試品的誤擊穿。變頻串聯(lián)諧振工作在諧振狀態(tài),當(dāng)被試品的絕緣點(diǎn)被擊穿時,電流立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的數(shù)十分之一。
發(fā)生閃絡(luò)擊穿時,因失去諧振條件,除短路電流立即下降外,高電壓也立即消失,電弧即可熄滅。其恢復(fù)電壓的再建立過程很長,很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓斷開電源,所以適用于高電壓、大容量的電力設(shè)備的絕緣耐壓試驗(yàn)。變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)不但能滿足高壓XLPE電纜的耐壓要求,而且具有重量輕、可移動性好的優(yōu)點(diǎn),適宜現(xiàn)場試驗(yàn)。經(jīng)分析比較,我們采用上海思源電氣有限公司生產(chǎn)的VFSR變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置,該裝置采用固定電抗器作為諧振電抗器,以調(diào)頻的方式實(shí)現(xiàn)諧振,頻率的調(diào)節(jié)范圍為30~300Hz,符合南方電網(wǎng)公司2004年發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》內(nèi)容中推薦使用頻率20~300Hz的諧振耐壓試驗(yàn)。
3諧振試驗(yàn)裝置使用中的注意事項(xiàng)
(1)諧振電源產(chǎn)品大多都是高壓試驗(yàn)設(shè)備,要求由高壓試驗(yàn)專業(yè)人員使用,使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書,并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。
(2)操作人員應(yīng)不少于2人。使用時應(yīng)嚴(yán)格遵守本單位有關(guān)高壓試驗(yàn)的安全作業(yè)規(guī)程。
(3)為了保證試驗(yàn)的安全正確,除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外,還必須嚴(yán)格按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)操作。
(4)各聯(lián)接線不能接錯,特別是接地線不能接錯,否則可導(dǎo)致試驗(yàn)裝置損壞。
(5)本裝置使用時,輸出的是高電壓或超高電壓,必須可靠接地,注意操作安全距離。
(6)串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)是利用諧振電抗器與被試品諧振產(chǎn)生高電壓的,也就是說,能不能產(chǎn)生高電壓主要是看試品與諧振電抗器是否諧振,所以,試驗(yàn)人員在分析現(xiàn)場不能夠產(chǎn)生所需高電壓時,應(yīng)該分析什么破壞了諧振條件,回路是否接通等。
(7)串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求,在選用代替品時,一定要考慮電壓和電流,不能采用只是容量相同的普通的試驗(yàn)變壓器。4結(jié)束語直流耐壓試驗(yàn)不能模擬高壓交聯(lián)電纜的運(yùn)行工況,試驗(yàn)效果差,并且有一定的危害性,在現(xiàn)場竣工驗(yàn)收試驗(yàn)時,不宜再采用直流耐壓的方法。交流耐壓試驗(yàn)是現(xiàn)場檢驗(yàn)交聯(lián)電纜的敷設(shè)和附件安裝質(zhì)量有效的手段。