串聯(lián)諧振負載的阻抗
發(fā)布時(shí)間:2020-06-04 14:37:00
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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)諧振設備在行業(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。
國內外有關(guān)部門(mén)為什么廣泛推薦采用交流耐壓取代直流耐壓?隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展以及城網(wǎng)供電電壓等級的提高,交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(XLPE)以其合理的工藝和結構,優(yōu)良的電氣性能和安全可靠的運行特點(diǎn),在國內外獲得越來(lái)越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領(lǐng)域更取得了巨大的進(jìn)展。與充油電纜相比,交聯(lián)電纜敷設安裝方便,運行維護簡(jiǎn)單,不存在油的淌流問(wèn)題。但是,近年來(lái)的運行和研究表明,交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產(chǎn)生樹(shù)枝化放電,造成絕緣老化破壞,嚴重地影響了交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此,充分認識交聯(lián)電纜的絕緣特性,及時(shí)有效地發(fā)現和預防絕緣中存在的某些缺陷,對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯(lián)電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理,認為在現場(chǎng)對交聯(lián)電纜實(shí)施交流耐壓試驗是必要和可行的?!榱吮WC電纜安全可靠運行,有關(guān)的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規定。主要試驗項目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進(jìn)行的,其目的是發(fā)現絕緣中的缺陷。但是近年來(lái)國內外的試驗和運行經(jīng)驗證明:直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國內也曾多次發(fā)生電纜事故,相當數量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗產(chǎn)生的負面效應引起。因此,國內外有關(guān)部門(mén)廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統的直流耐壓?!?/span>
2串聯(lián)諧振逆變器的控制方法
2.1 調幅控制(PAM)方法
調幅控制方法是通過(guò)調節直流電壓源輸出(逆變器輸入)電壓Ud(可以用移相調壓電路,也可以用斬波調壓電路加電感和電容組成的濾波電路,來(lái)實(shí)現調節輸出功率的目的。即逆變器的輸出功率通過(guò)輸入電壓調節,由鎖相環(huán)(PLL)完成電流和電壓之間的相位控制,以保證較大的功率因數輸出。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單易行,缺點(diǎn)是電路結構復雜,體積較大。
2.2 調制(PFM)方法
改變逆變器的工作頻率,從而改變負載輸出阻抗以達到調節輸出功率的目的。
從串聯(lián)諧振負載的阻抗特性
可知,串聯(lián)諧振負載的阻抗隨著(zhù)逆變器的工作頻率(f)的變化而變化。對于一個(gè)恒定的輸出電壓,當工作頻率與負載諧振頻率偏差越大時(shí),輸出阻抗就越高,因此輸出功率就越小,反之亦然。
脈沖頻率調制方法的主要缺點(diǎn)是工作頻率在功率調節過(guò)程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場(chǎng)合如表面淬火等,集膚深度的變化對熱處理效果會(huì )產(chǎn)生較大的影響,這在要求嚴格的應用場(chǎng)合中是不允許的。但是由于脈沖頻率調制方法實(shí)現起來(lái)非常簡(jiǎn)單,故在以下情況中可以考慮使用它:
1)如果負載對工作頻率范圍沒(méi)有嚴格限制,這時(shí)頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態(tài)。
2)如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。
基波或高頻諧振的處理: 有運行電容器時(shí),切除運行電容器;沒(méi)有運行電容器時(shí),投入一組電容器;以上措施無(wú)法消諧時(shí),切除該母線(xiàn)所有電容器,向調度申請切除部分饋線(xiàn),最好是先切長(cháng)線(xiàn)路。分頻諧振的處理:切除該母線(xiàn)所有電容器;諧振仍無(wú)法消除時(shí),向調度申請切除該母線(xiàn)上的線(xiàn)路,直至諧振消除;若所有線(xiàn)路全部切除后仍無(wú)法消諧,向調度申請切除變低開(kāi)關(guān),將母線(xiàn)停電;恢復母線(xiàn)及線(xiàn)路送電。