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        何謂工頻諧振裝置?
        作者:www.annoyed-army-wife.com  發布時間:2015-10-27

         工頻諧振裝置主要應用于6kV-500kV高壓交聯電纜、6kV-500kV變壓器 、發電機、GIS和SF6開關、其它電力高壓設備(如母線,套管,互感器)的交流耐壓試驗。利用調諧電感與負荷電容使之產生工頻串聯諧振,以獲得工頻試驗 電壓的設備。串聯諧振試驗設備廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業,適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

         工頻諧振有串聯諧振和并聯諧振兩種方式,這兩種方式取用電源容量的補償效果基本相同,達到全補償后,輸入容量都可降為試驗輸出容量的1/Q以下。

        1.串聯諧振

                    L——可調電抗器的電感量 CX——被試品電容量

                    R——可調電抗器的有功損耗與被試品介損等及回路綜合損耗歸算的等效串聯電阻。      

         

            調節串聯電路中可調電抗器的電感量,令其在工頻f下的感抗XL全等于負載電容的容抗XCX,此時即實現了完全諧振,電抗的電感量為諧振點電感量L。電路全諧振時,

           負載電容CX基本為常量,調節L使其達到全諧振L0時,調節IX,實際是調節(3)式中的UJ,當達到要求的UC值時,即開始耐壓試驗。

            完全串聯諧振下,電源僅提供UJ建立IX,提供的COSΦ=1的激勵功率PJ=UJIX克服電路中等效的綜合有功損耗IX2R,激發并維持穩定的諧振。串聯諧振是電壓補償或低電壓激勵的諧振。

         諧振電路綜合品質因數Q也稱諧振電路補償效率:

            式中:SCX——被試品CX耐壓時需要提供的功率,其中的很大部是無功功率分量。耐壓中試品閃絡或擊穿后的短路電流IK將下降為短路前試驗電流IX的1/Q以下:

         

         2.綜述串聯諧振耐壓電路的主要特點是:

            由于諧振無功全補償,電源和設備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下(1/ Q>10);同容量的體積小,重量輕,裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小,價廉,使用操作便捷而安全;

            串聯諧振實際是個電流濾波回路,使通過被試品的電流基本是基波電流,輸出電壓的波形畸變率(THD)極小,優于現有所有類型的交流耐壓設備;

            試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的1/10以下的(1/Q)能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷;

            閃絡后立即自動熄弧,熄弧后恢復諧振狀態電壓建立的過程較長(秒數)是一個穩態的建立過程,既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態過程的恢復過電壓的危險。

            L——可調電抗器的電感量 CX——被試品電容量r——可調電抗器的有功損耗及被試品介損等全回路綜合損耗的等效并聯電阻。 L調節至諧振點電感量L0時,XL=XC,IL=IC此時即實現了完全并聯諧振,見圖6,L0與(2)式相同。并聯諧振時,電源供給的電壓UX與試驗電壓相同,由于無功電流完全補償抵消,電源僅需提供COSΦ=1的IX=Ir補償諧振回路的綜合有功損耗,便可激發并維持穩定的諧振。

            并聯諧振具有串聯諧振同等的無功補償及其相應的優點,但不能充分具有串聯諧振所具的其他三項特點。一般大多采用串聯諧振交流耐壓的方式。

        3調諧操作優先

             為了試驗的安全和順利進行,在進行串聯諧振耐壓試驗時,必須是先在給定的很低的起始激勵電壓UJ0下(一般為幾百伏),調節L使其達到全諧振L0,在較小的脫諧度ST范圍內緩緩升壓,至UC達到預定的耐壓值。

         

         試驗操作方法

            過流保護設定,按控制箱額定電流的0.7倍整定。

        例:該控制箱額定電流為27A,所配置互感器為30/5,則其電流繼電器應調整為3.3A。

            耐壓時間整定:將時間繼電器上的試驗時間設置到所需的試驗時間。

            按圖所示連接好試驗接線檢查無誤后,合上控制臺的斷路器,此時若調壓器不在零位,調壓器將自動回零 。不接通主電源,調節電抗器鐵芯間隙,觀察升降及間隙限位保護功能是否正常。

            合閘主電源,按“升壓”按鈕,升壓到電抗器上獲得幾百伏電壓,通過改變氣隙來調諧使輸出電壓達到最高,此時調諧完畢,即可升壓,升壓到試驗電壓值時,會自動耐壓計時,到達設定耐壓時間,設備自動降壓到零。

            斷開主電源。

            試驗時,有關人員應加強對被試設備的監護,一旦出現異?,F象,應將調壓器迅速降壓,并同時斷開電源。

         

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