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變頻串聯諧振裝置使用(yòng)中的問題

發布時間:2021-06-02 03:02:32人氣:

變頻串聯諧振裝置在生產實際應用中,常會碰到試驗回路的品質因數低、諧振頻率低、試驗回路電流大等問題,應引起廣大(dà)試驗人員的注意,並應采取(qǔ)相應的措施,保證(zhèng)交流耐(nài)壓試驗的(de)順利進行。

1. 試驗回路的品(pǐn)質因數

試驗回路的Q值(zhí)主要是由電(diàn)抗器的(de)特性決定的。在實際工作(zuò)中發現,10kV變頻諧(xié)振試驗裝置在實際使用中的Q值往(wǎng)往比廠家提供的Q值大。而35kV及以上電壓(yā)等級的變頻(pín)諧振試驗裝置在實際使用中的Q值往往會比廠家提供的Q值(zhí)小(xiǎo),天氣惡劣時(shí)會小很多,隨著試驗時間的增(zēng)加Q值呈下(xià)降趨勢(shì)。從而導致(zhì)按照廠家提供的Q值(zhí)選擇的電源容量達不到現(xiàn)場試驗的要求,最(zuì)嚴重的是電壓達不到試驗所要求的耐壓值。

通過分析,不難發現(xiàn),在參數(shù)計算中,試品的電容量、回路的電感量都是定值,但其中的Q值由於現場的幹擾、接線布置、天氣影響、電抗器特(tè)性、擺放位置等各種不定因(yīn)素(sù)的不同而發生改變。

10kV電纜係統試驗多在開關櫃、環網箱處進行,高壓引線不(bú)長,引線對Q值的影響(xiǎng)大大降(jiàng)低;由於開(kāi)關櫃的間隔緊(jǐn)湊,空(kōng)間小,使用高質量的粗絕緣線,因此損耗下降,Q值比廠家(jiā)提供(gòng)的數值要高。

對於35kV及以(yǐ)上電(diàn)壓等級的變頻諧振試(shì)驗裝置在實際使用中的Q值往往會廠家提供的Q值小的情況,分析如下:

1)高壓引線的影響
單項電氣設備進行交流耐壓試驗時,由(yóu)於(yú)試品電容量小(xiǎo),高壓引線對(duì)試驗的影響不大。戶外配電裝置整體進行交流耐壓試(shì)驗時,設備的安(ān)裝高度隨電壓等級增(zēng)加,電壓(yā)等級越高,高壓引線越(yuè)長。一般高壓(yā)引線較長,電(diàn)暈損耗(hào)增強,回路中等效電阻增大。它形(xíng)成(chéng)的雜散電容並(bìng)聯在被(bèi)測電容上,回路諧振頻率(lǜ)下降,使得Q值下降;同時周圍(wéi)電磁場的幹擾也增(zēng)大,使(shǐ)得(dé)Q值下降(jiàng)。因此,在進行高電壓等級電氣設備(bèi)交流耐壓試驗時,盡量(liàng)采用波紋管高壓(yā)引線。

2)天氣(qì)的影響
①濕度高(gāo)的情況下(xià),引線電暈損耗(hào)大大增加,同時周圍電磁場的幹擾也增大,使得Q值下降。
②溫(wēn)度高的情況下,回路等效電阻大大增加,使得Q值下降。

3)試驗時(shí)間的影響
隨著試驗(yàn)時間的延長(zhǎng),設(shè)備受熱,等(děng)效(xiào)電阻增大,Q值也呈下降(jiàng)趨勢。在大暑天這種現象十分顯著。往往設備需要體息30分鍾才能繼續使用。

4)電抗器的影(yǐng)響
電抗器一般要求是無損耗電抗器,若是工藝不佳,往往損耗較大(dà)。另外,電抗器放置在鐵板等金(jīn)屬部件(jiàn)上時,形成了渦流損耗,等效電阻增大。

5)高(gāo)電壓試驗頻率不選最佳諧振點對Q值的影響
在應用中,發現當電壓升到(dào)接(jiē)近試驗電壓時,電(diàn)壓上升(shēng)速度太快並伴有(yǒu)較大的電壓波動(dòng),甚至能導致電壓保護動作,使試驗必須(xū)重新開始(shǐ),這對設備安全是不利的。但如果(guǒ)電壓保護值設定過大,就不能很好的起到保護(hù)被試設備免(miǎn)受過電壓的(de)作用。因此,一般在2%試(shì)驗電壓下調到最佳諧振頻(pín)率,之後在不超過40%試驗電壓情況下再調整一下頻(pín)率,且稍稍偏小一點,避免出現上述現象。

綜上所述,在進行交流耐壓試驗時除了依靠電抗器良好的性能外,還要采取各種(zhǒng)好的均壓措(cuò)施和合理(lǐ)的選擇導線、合理的布置試驗現場、合理安排時間等盡量(liàng)提高Q值,並且采取散(sàn)熱(rè)等措施減少設(shè)備受熱對Q值的影響。另外,在廠家(jiā)提供的Q值的基礎上配(pèi)合現場接線布置情況適當修正,放大裕度(如(rú)高壓引線(xiàn)較長就適當下降Q值(zhí)),所計算下的(de)電源容量(liàng)就可以滿足試驗所需的要求。


2. 試驗回路諧振頻率

在進行電容量比較小的電氣設備的交流耐壓試驗時,如110kV變壓器的中性點交流耐壓試驗,要求的頻率為45-65Hz。如采用單台電抗器(qì)的組合進行交流耐(nài)壓試驗,往往(wǎng)頻率達不到試驗的要求或者不能發生諧振。因此可以(yǐ)並聯外接耦合(hé)電容器,增大試驗回路電容,降低頻率,從而使諧振頻率達到試驗的要求。而在(zài)進行雙母線雙分段接線(xiàn)的GIS母線電壓(yā)互感器的交流耐壓試(shì)驗時,要求的頻率要大於100Hz。由於母線很長,電容量大,有時諧振頻(pín)率達不到試驗要求。因此可以采取電抗器(qì)的不同組合方式,降低試驗(yàn)回路的電抗,增大頻率,從而使諧振頻率達到試驗的要求。


3. 試驗回路電流大

在進行電容量很大的(de)電氣設備的交流耐壓試驗(yàn)時,如高電(diàn)壓、長(zhǎng)距離的交(jiāo)聯聚乙烯電纜,試(shì)驗回路的電流很大,超過電(diàn)抗器的額定電流。而且由於試驗的時間很長,電抗(kàng)器發熱非常嚴重。為了滿(mǎn)足試驗(yàn)的要(yào)求,可以將三台電抗器並聯使用。這樣,一(yī)方麵可以滿足試驗的要求,另(lìng)一方(fāng)麵也可以降低每台電抗器的試驗電流,不會造成電(diàn)抗器發熱嚴重。

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