華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

  按照電氣設備交接試驗要求,變壓器、GIS系統、SF6斷路器、電流互感器、電力電纜、套管等容性設備交接時(shí)需進(jìn)行交流耐壓試驗 。采用傳統的工頻電壓試驗法進(jìn)行容性設備交流耐壓試驗時(shí),升壓試驗變壓器笨重、龐大，且現場(chǎng)大電流試驗電源不易取得。與傳統試驗方法相比較，變頻串聯(lián)諧振具有輸入電源容量小、設備重量輕，品質(zhì)因數高，并具有自動(dòng)調諧、多重保護、組合方式靈活等優(yōu)點(diǎn) 。

  由于串聯(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，試驗電源只需提供系統有功的消耗，因此其所需電源功率只有試驗容量的1/Q。而且，由于串聯(lián)諧振試驗不需要大功率調壓裝置和工頻試驗變壓器，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得串聯(lián)諧振系統重量和體積大大減少。另外，諧振電源是諧振式濾波電路，其能改善輸出電壓波形，從而防止諧波峰值對試品的誤擊穿。而在串聯(lián)諧振狀態(tài)下，當試品絕緣弱點(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，故其還可防止大的短路電流對故障點(diǎn)的燒傷。

  高壓電氣實(shí)驗主要是針對電力系統中絕緣系統設備的安全進(jìn)行檢驗，同時(shí)，在日常運行過(guò)程中也要定期對電氣設備進(jìn)行試驗。交流耐壓實(shí)驗是高壓電氣實(shí)驗中較為常見(jiàn)的實(shí)驗方法，但這種實(shí)驗對電源和設備的要求較高，串聯(lián)諧振設備在其中的應用則大大降低了交流耐壓試驗的難度，使試驗能夠順利進(jìn)行，所以，有必要對串聯(lián)諧振在高壓試驗中的應用進(jìn)行分析、研究。

串聯(lián)諧振概述

  在高壓實(shí)驗中，串聯(lián)諧振的應用是利用RLC串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生諧振，使電流和電源電壓相位相同，產(chǎn)生無(wú)功電壓相同、相位相反的效果，這樣整個(gè)電路就會(huì )呈現阻性。其中，諧振電流的大小取決于電阻的大小，而其諧振頻率則是由電路參數L和C來(lái)調節的，通過(guò)調節這兩個(gè)參數來(lái)實(shí)現串聯(lián)諧振。由此可以看出，要想在高壓實(shí)驗中應用串聯(lián)諧振技術(shù)，首先應該具備的諧振設備包括兩個(gè)部分，即電抗器和電容器。其中，電抗器產(chǎn)生電感L，而電容器產(chǎn)生電容C，通過(guò)調節L和C的數值使得外加電源信號頻率與電路的固定頻率一致，這時(shí)，電路就會(huì )產(chǎn)生諧振。出現諧振時(shí)，電容和電感上所獲得的電壓值是最大的，這樣就可以利用最大電壓值對電力設備的試驗品進(jìn)行試驗，以達到試驗的目的。具體來(lái)說(shuō)，整個(gè)串聯(lián)諧振設備主要包括變頻調壓電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和高壓分壓器等。其中，變頻調壓電源主要是在實(shí)驗中提供可調節頻率和幅值的電壓，具有過(guò)壓保護、放電保護和過(guò)流保護等多種保護功能。勵磁變壓器則能夠將變頻電源中的輸出電壓升高到試驗要求的電壓，以使變頻電壓符合諧振要求。高壓分壓器是用來(lái)測量試驗電壓、保護信號的；而高雅電抗器則是諧振回路中不可缺少的部件，是產(chǎn)生諧振的重要工具。當系統頻率和電源頻率一致時(shí)，就會(huì )發(fā)生串聯(lián)諧振。

  變頻串聯(lián)諧振與交流工頻耐壓試驗裝置比較，其具有電源容量小、試驗設備重量輕、輸出電壓波形好等優(yōu)點(diǎn)，并可有效的防止諧波峰值對試品的誤擊穿、且可避免大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。變頻串聯(lián)諧振原理、工程應用分析及現場(chǎng)試驗表明，變頻串聯(lián)諧振在電力工程試驗中具有突出的技術(shù)優(yōu)勢和良好的應用前景。

串聯(lián)電抗器顧名思義就是指串聯(lián)在電路中電抗器(電感)，無(wú)功補償和諧波治理行業(yè)內的串聯(lián)電抗器主要是指和電容器串聯(lián)的電抗器，電抗器和電容器串聯(lián)后構成諧振回路，起到消諧或濾波的作用，而電抗器在諧振回路中起的作用如下： 

  1.1 降低電容器組的涌流倍數和涌流頻率。 降低電容器組的涌流倍數和涌流頻率，以保護電容器和便于選擇配套設備。加裝串聯(lián)電抗器后可以把合閘涌流抑制在1+電抗率倒數的平方根倍以下。國標GB50227-2008要求應將涌流限制在電容器額定電流的20倍以下(通常為10倍左右)，為了不發(fā)生諧波放大（諧波牽引），要求串聯(lián)電抗器的伏安特性盡量為線(xiàn)性。網(wǎng)絡(luò )諧波較小時(shí)，采用限制涌流的電抗器；電抗率在0.1%－1%左右即可將涌流限制在額定電流的10倍以下，以減少電抗器的有功損耗，而且電抗器的體積小、占地面積小、便于安裝在電容器柜內。采用這種電抗器是即經(jīng)濟，又節能。 

  1.2 與電容器組構成全諧振回路，濾除特征次諧波。 串聯(lián)濾波電抗器感抗與電容器容抗全調諧后，組成特征次諧波的交流濾波器，濾去某次特征次諧波，從而降低母線(xiàn)上該次諧波的電壓畸變，減少線(xiàn)路上特征次諧波電流，提高網(wǎng)絡(luò )同母線(xiàn)供電的電能質(zhì)量。 

  1.3 與電容器組構成偏諧振回路，抑制特征次諧波。 

先決條件是需要清楚電網(wǎng)的諧波情況，查清周?chē)娏τ脩?hù)有無(wú)大型整流設備、電弧爐、軋鋼機等能產(chǎn)生諧波的負荷，有無(wú)性能不良好的高壓變壓器及高壓電機，盡可能實(shí)測一下電網(wǎng)諧波的實(shí)際值，再根據實(shí)際諧波成分來(lái)配置合適的電抗器。 

  1.4 提高短路阻抗，減小短路容量，降低短路電流。 無(wú)功補償支路前置了串聯(lián)電抗器，當出現電容器故障時(shí)，例如電容器極板擊穿或對地擊穿，系統通過(guò)系統阻抗和串聯(lián)電抗器阻抗提供短路電流，由于串聯(lián)電抗器阻抗遠大于系統阻抗，所以有效降低了電容器短路故障時(shí)的短路容量，保證了配電斷路器斷開(kāi)短路電流可能，提高了系統的安全、穩定性能。 

  1.5 減少電容器組向故障電容器組的放電電流，保護電力電容器。 當投運的無(wú)功補償電容器組為多個(gè)支路時(shí)，其中一組電容器出現故障時(shí)其它在運行的電容器組會(huì )通過(guò)故障電容器放電，串聯(lián)電抗器可以有效減少這種放電涌流，保證保護裝置切斷故障電容器組的可能性。 

  1.6 減少電容器組的投切涌流，降低涌流暫態(tài)過(guò)程的幅值，有利于接觸器滅弧。 接觸器投切電容器的過(guò)程中都會(huì )產(chǎn)生涌流，串聯(lián)電抗器可以有效抑制操作電流的暫態(tài)過(guò)程，有利于接觸器觸頭的斷開(kāi)，避免弧光重燃，引起操作過(guò)電壓。降低過(guò)電壓的幅值，保護電容器，避免過(guò)電壓擊穿或絕緣老化。 

  1.7 減小操作電容器組引起的過(guò)電壓幅值，避免電網(wǎng)過(guò)電壓保護。 接觸器投切電容器的過(guò)程中都會(huì )產(chǎn)生操作過(guò)電壓，串聯(lián)電抗器可以有效抑制接觸器觸頭重擊穿現象出現，降低操作過(guò)電壓的幅值，保護電容器，避免過(guò)電壓擊穿或加速絕緣老化。 隨著(zhù)電力電子技術(shù)的廣泛應用與發(fā)展，供電系統中增加了大量的非線(xiàn)性負載，如低壓小容量家用電器和高壓大容量的工業(yè)用交、直流變換裝置，特別是靜止變流器的采用，由于它是以開(kāi)關(guān)方式工作的，會(huì )引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，從而引起電網(wǎng)的諧波“污染”。產(chǎn)生電網(wǎng)諧波“污染”的另一個(gè)重要原因是電網(wǎng)接有沖擊性、波動(dòng)性負荷，如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車(chē)等，它們在運行中不僅會(huì )產(chǎn)生大量的高次諧波，而且會(huì )使電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡日趨嚴重。這不僅會(huì )導致供用電設備本身的安全性降低，而且會(huì )嚴重削弱和干擾電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，形成了對電網(wǎng)的“公害”。 

  電能質(zhì)量的綜合治理應遵循誰(shuí)污染誰(shuí)治理，多層治理、分級協(xié)調的原則。在地區的配電和變電系統中，選擇主要電能質(zhì)量污染源和對電能質(zhì)量敏感的負荷中心設立電能質(zhì)量控制樞紐點(diǎn)，在這些點(diǎn)進(jìn)行在線(xiàn)電能質(zhì)量監測、采取相應的電能質(zhì)量改善措施顯得格外重要。