變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置試驗方法分析
工作原理
高壓電抗器可并聯(lián)或或串接使用,以保證回路在適當?shù)念l率下諧振。通過變頻控制器提供電源,試驗電壓由勵磁變壓器經(jīng)過初步升壓后,使高電壓加在高壓電抗器L和試品C上,通過改變變頻電源的輸出頻率,使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài);調節(jié)變頻電源的輸出電壓幅度值,使試品上的高壓達到合適的電壓值。
2 變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置計算及配置
2.1試驗前的計算工作
(1)根據(jù)50150-2006標準規(guī)定,確定交流耐壓試驗電壓值。
(2)根據(jù)電纜規(guī)格、長度計算電纜電容量C,單位長度的電纜電容量可通過表1進行查閱;也可通過實測法用電容電感表進行實際測試。
?。?)估算電感量L,
其中C為電容量,f為試驗估算頻率
(4)根據(jù)計算值L和耐壓標準,選取合適的電抗器組合,并根據(jù)組合后的電抗器的實際電感量L實來計算實際頻率值,公式為
(5)估算實際電流值,公式
根據(jù)實際電流值判斷電抗器以及勵磁變壓器能否承受此電流量。
如果以上估算滿足電纜和設備的要求,則可以放心的進行試驗。
氣體絕緣開關柜以及變壓器的耐壓計算方法同上。
2.2試驗配置
(1)諧振在較低頻率時,試驗電流較小(I=2π? CU)
電抗器并聯(lián),電感量減小,耐壓不變;電抗器串聯(lián),電感量增大,耐壓值升高。
電抗器并聯(lián)時適合做長電纜,電抗器單臺使用或串聯(lián)時適合做短電纜。
?。?)配置設備時,應按以下幾方面進行考慮
對于交聯(lián)聚乙烯電纜決定系統(tǒng)配置的主要是:電纜的電壓等級、電纜的截面積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率范圍。對于封閉式組合電器決定系統(tǒng)配置的因素為:GIS氣體絕緣開關柜的電壓等級、間隔數(shù)和每個間隔的電容量C,允許的試驗頻率范圍。對于變壓器等設備,系統(tǒng)的配置取決于試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
當既做變壓器又做電纜交流耐壓試驗時,可先按大容量大的試品計算所需電抗器電感量,做小容量試品時可再適當配置諧振補償電容器使諧振頻率?0滿足規(guī)程要求,而且由于補償電容器重量一般小于電抗器,所以寧可選配電容器而盡量減少電抗器數(shù)量。