试析串联谐振装置在电力高压试验中的运用论文_1常东旭,2刘辛裔

试析串联谐振装置在电力高压试验中的运用论文_1常东旭,2刘辛裔

(国网运行郑州管理处 河南郑州 451452;

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摘要:随着科技的不断进步以及经济的快速发展,我国的电力事业也取得了较快的发展。而串联谐振装置具有一定的容量大、长度长等特点,因此其在电力高压试验中的运用可在一定程度上有效的减轻现场的工作量,进而有效的检测出电气设备的绝缘性,以此来不断的提高电力的使用效率。

关键词:串联谐振装置;电力高压试验;运用

一、串联谐振装置及电力高压试验概述

1.1串联谐振装置概述

串联谐振装置主要是采用串联谐振的原理,进而通过一定的电抗器电感与视频电容的结合来有效的达到串联谐振的目的。此外,串联谐振主要是通过获得被试验品上的高电压电流,进而有效的将电压和电流加到高压的试验设备上,以此来有效的检测出电气设备的绝缘性。此外,随着科技的不断进步,现在的串联谐振装置在设计上主要采用了一定的调节电源频道的方式,进而有效的将串联谐振实验装备与被试品电容的谐振结合在一起,进而产生一定的交流试验电压。此外,串联谐振在设计中拥有可以多分支进行设计的特点,其不仅能够有效的满足高电压以及低电流电器设备的需求,而且还能在一定程度上有效的满足较低等级电压的试验需求。因此,串联谐振装置在电力高压的试验中得到了较为广泛的应用。

1.2电力高压试验

随着网络信息化与科学技术的快速发展,在影响着我们日常生活的同时,为电力系统中的电气设备也带来了一次次技术上的创新。通过把计算机技术与信号处理技术广泛的应用于高压电气试验中的诊断电气设备故障方面,不仅创新了实验方法,而且通过先进科学技术的运用,有效的提高了电力系统中电网运行的可靠稳定性。目前高压电气试验中的设备越来越呈现出体积小、结构精致、自动化高、抗干扰能力强的特点,同时高压电气试验的方法也在随着技术的发展不断更新。总之,目前在高压电气试验中运用了很多先进的科学技术,其中电力变压器故障专家诊断系统被称之为影响力最大且使用最广泛的一项技术。

二、串联谐振装置在电力系统运用的优点

2.1串联谐振装置设备重量更轻、体积更小

随着串联谐振装置设计的不断更新,现在的串联谐振装置较传统的而言,体积更小重量更轻,这也在一定程度上为电力的高压试验提供了较多的便利,而其主要表现在:在进行一定的电力系统试验时,串联谐振装置只需提供电力试验时有功消耗的那部分即可,这样就会在一定程度上提高电力系统试验的可行性。

2.2串联谐振装置能有效的改善输出的电压波形

现在的串联谐振装置主要是采用谐振式滤波电路,这样就能在一定程度上有效的改善输出电压的波形,进而有效的获得较好的正弦波形,以此来有效的防止谐振电波对被试验品的伤害和击穿。

2.3串联谐振装置能有效的防止故障的发生

通过串联谐振装置在电力系统高压试验的运用,可有效的找到相应的绝缘弱点,进而可有效的防止较大的短路电流通过,防止烧伤相应的设备。因此,在进行电力系统的高压试验时,我们一定要熟练运用串联谐振装置,以此来有效的提高电力系统高压试验的可行性。

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三、高压试验中串联谐振装置的应用原理

通过对高压试验中串联谐振装置的应用原理的认识与了解,可更高效的将串联谐振装置运用在高压试验中,进而不断地提高高压试验的可行性。下面,就针对高压试验中串联谐振装置的应用原理展开具体的分析与讨论。串联谐振装置在高压试验中主要的应用原理为:串联谐振装置主要是通过利用一定的谐振电抗器容性与电感,来有效的与被试验设备进行串联谐振,进而能够有效的获取较高的电压,从而有效的测出相关电气设备的绝缘性能。其中,当串联谐振装置中的感抗与实验设备中的感抗完全相等时,电路中的磁场能量就会和被实验设备中的电容能量互补,进而有效的减少实验中的额外损失,以此来有效的提高电力系统高压试验的效率。

四、串联谐振装置在电力高压试验中的运用

4.1在电缆高压试验中的应用

在城镇乡村建设过程中会使用到大量的电网电缆,而且其故障发生率也较高。所以为了确保交联电缆的长期稳定安全,我国电网企业也对电缆交接实现了具有预防性的新型试验,即交流耐压试验,它取代了传统直流耐压试验,大幅缩小了传统试验中由于累积效应长期以来对电缆的持久性损伤。在该试验中所采用的就是谐振试验系统,它的谐振频率范围大约在30~300Hz范围内,且在实际操作过程中具有3条试验标准。①试验中所涉及到的直流电场强度要按照电阻率的分布来实施,且电阻率会受到温度的影响而不断增大。在耐压试验中,要克服终端头外部闪络可能引起的行波绝缘损坏问题。②在试验中要首先在高电压状态下快速检出相间存在的绝缘弱点。③考虑到直流电压很容易在电缆内部形成比较集中的空间电荷,进而引发电缆中附件的绝缘闪络现象,所以要避免设备中局部电场的突然增强,避免绝缘弱点的暴露,导致最终形成绝缘击穿引发事故。要在电缆现场的交流耐压试验中选择变频谐振试验设备,从而为交流电力电缆的电容量降压,使交流电压与工频电压形成等效关系,并且考虑对耐压时间实施频率修正措施。

4.2在发电机交流耐压试验中的应用

当进行一定的交流耐压试验时,由于发电机体积较大,且运用常规的大容量的试验设备时,一旦发电机定子绕组绝缘被击穿时,易出现较大的故障短路电流,进而就会造成铁芯的损坏。而通过在发电机的交流耐压试验中,运用一定的串联谐振装置,可有效的借助铁芯的气隙来改变电感,进而达到工作的谐振,以此来有效的保护发电机中的铁芯不被损坏。

4.3在气体绝缘开关设备中的应用

在工厂内部组装设备后就要进行单元式的调整试验,如果在设备运输过程中发生任何撞击或震动都有可能导致气体绝缘开关设备的组件松动甚至移位。考虑到气体绝缘开关设备的安全性问题,所以需要对其进行现场耐压试验。气体绝缘开关设备的现场耐压试验主要有振荡操作冲击电压、交流电压以及振荡雷电冲击电压3种方法,一般情况采用最多的还是交流耐压试验方法。这种试验方法可以最快检查气体绝缘开关设备中存在异常的电场结构,比如电极故障等等。但由于在30~300Hz范围内,气体绝缘试验中电压频率与工频电压试验频率基本相等,所以,目前全世界范围内所采用最多的方法还是基于串联谐频装置的气体绝缘开关设备现场交流耐压试验。

结语

总而言之,随着科技的不断进步以及经济的快速发展,我国的电力事业也取得了较快的发展,对于电力的供应也提出了更高的要求。高压电气试验作为电力系统中的重要组成部分,为电力系统设备的安全运行提供了一份保障。而串联谐振装置具有一定的容量大、长度长等特点,因此其在电力高压试验中的运用可在一定程度上有效的减轻现场的工作量,进而有效的检测出电气设备的绝缘性,以此来不断的提高电力的使用效率,这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献:

[1]陈文举.串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究[J].技术与市场,2016.

[2]韩思玮.串联谐振装置在电力高压试验中的运用[J].黑龙江科技信息,2016.

[3]刘昌明,张晓,张玮.变频串联谐振装置在高压电缆试验中的应用[J].现代制造技术与装备,2014.

论文作者:1常东旭,2刘辛裔

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/5

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