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電力系統中串聯(lián)諧振的應用與優(yōu)勢

發(fā)布時(shí)間:2019-03-29 10:30:48 瀏覽次數:3618

串聯(lián)變頻自動(dòng)諧振試驗裝置主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗,水力和火力發(fā)電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調節(30--300Hz)串聯(lián)諧振試驗設備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。

由于電纜的電容量較大,采用傳統的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電源現場(chǎng)不易取得,因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量能顯著(zhù)降低,重量減輕,便于使用和運輸。

初期多采用調感式串聯(lián)諧振設備(50Hz),但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn)。因此現在大多采用變頻諧振,可以得到更高的品質(zhì)因數(Q值),并具有自動(dòng)調諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

串聯(lián)諧振電源在電力系統應用中的優(yōu)點(diǎn):

1、所需電源容量大大減小

串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個(gè)系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

2、設備的重量和體積大大減少

串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/5-1/10。

3、改善輸出電壓的波形

諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)

在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時(shí),擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流,擊穿電流相差數百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂(yōu)患。

5、不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓

試品發(fā)生擊穿時(shí),因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過(guò)程很長(cháng),很容易在再次達到閃落電壓前斷開(kāi)電源,這種電壓的恢復過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程,其過(guò)程長(cháng),而且,不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓。

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