摘要：只有深入的了解和认识串联谐振装置，才能更好的在电力高压试验中运用串联谐振装置，最终确保电力系统高压试验的正常开展。本文主要先简单介绍了串联谐振装置的工作原理和优点，接着就串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用进行了概述。
关键词：串联谐振；装置；高压；试验
确保电网的稳定、安全运行，是电网企业的重要课题和责任。随着社会的发展和科学技术的进步，电网行业的环境更为复杂，面临的挑战更大。而电力高压试验工作作为一种测验电气设备绝缘性和基本性能的试验模式，直接影响到电气设备的稳定性。高压试验常常会用到交流试验变压器和串联谐振装置，后者因为具有较小的电压和容量，在高压试验中得到了较为普遍的运用。
1 串联谐振装置简介
1.1串联谐振装置的工作原理
串联谐振装置使用了串联谐振原理，有效的结合了电抗器的视频电容和电感。再者，它通过获取被试验装置中的高电压电流，最终将电流和电压传递到高压试验设备中，以便有效检测装置的绝缘性能。再者，科学技术的发展进步，使得现阶段串联谐振装置往往采用可以调节电源的频道设计方式，最终做到更好的结合串联谐振的实验装置和被试品的电容谐振，从而产生了一定交流试验的电压。另外，串联谐振还可以实现多分支设计，这样一来，不仅能够满足高电压设备的需求，还能满足电流设备的需求，并且还能满足低电压试验的需求。因此，这就是为何电力高压试验中普遍用到串联谐振装置的原因。
1.2 电力系统串联谐振装置的优点分析
串联谐振装置因为具有多个优点，使其在实际生活中备受青睐。
（1）设备重量轻、体积小
随着科学技术的不断更新升级，串联谐振装置日益朝着小、轻发展，跟传统装置相比，优越性相当明显，这样的装置用在高压试验中更加便利。主要表现在下述方面：在电力高压试验时，串联谐振装置只要供给试验时功能所需的部分即可，在一定程度上确保了试验的有效进行。
（2）有效提升输出电压的波形
串联谐振装置能够有效改善输出电压的波形，因为现阶段串联谐振装置常常使用谐振式电流滤波电路，这会在一定程度上改善输出电压的波形，最终确保获得更优质的正弦波形，这样可以减少谐振电波对于试验产品的损害。
（3）有效降低了故障率
随着串联谐振装置被越来越多的运用在高压试验中，我们可以更快的找到绝缘漏洞缺陷，避免发生因为大范围短路电流对设备的伤害。因此，在进行高压试验时，我们要将串联谐振装置充分利用好，进而有效避免发生事故、故障，最终有效提升电力高压试验的可行性。
2 串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用
2.1 串联谐振装置在电缆高压试验中的应用
城乡建设会用到很多的电网和电缆，因为使用环境的特殊性，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30一300Hz范围内，且在实际操作过程中具有3条试验标准。
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。
在试验中要首先在高电压状态下快速检出相问存在的绝缘弱点。
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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。
2.2 运用于GIS设备中
气体绝缘开关设备GIS（Gas Iusulated Switchgear）在工厂完成整体组装后或分单元开展调整试验。试验合格后分单元运输将其运到现场进行安装。在运输时GIS元件或组装件内坚固件可能由于振动、撞击发生松动或移位；安装时电极表面由于在联结和密封等方面发生失误可能被刮伤或安装错位，从而导致电极表面缺陷：安装现场。GIS的安全稳定运行由于从空气中进入悬浮尘埃和导电微粒杂质等无法被常规试验检查出来的物质受到很大威胁。试验设备以及条件的限制，GIS的早期产品大多没有严格进行过现场耐压试验。事故统计显示GIS如果没有进行过现场耐压试验，发生事故的概率极大。所以GIS的现场耐压试验势在必行。其现场耐压指的是包含交流电压、振荡雷电冲击电压以及振荡操作冲击电压等在内的3种试验方法而GIS现场耐压试验中最多见的是交流耐压试验。它可以将电场结构的异常有效地检测出来（如电极损坏）。国内外GIS的现场交流耐压试验多用调频式串联谐振耐压试验装置来进行
2.3 运用于发电机（电动机）交流耐压试验中
发电机定子绕组对地或相间具有较大电容量，采取常规试验设备时，设备较为笨重。而且用常规大容量试验设备时，发电机定子绕组绝缘被击穿时具有较大的故障点短路电流，铁芯会被烧坏，造成巨大经济损失。根据国家对电压波形的相关规定：“试验电压一般应是频率为45～65Hz的交流电压，通常称为工频试验电压。”为使发电机交流耐压试验电压频率达到工频，一般发电机串联谐振装置都是调感式的，可以借助调节铁芯气隙来来实现电感的改变来达到工频谐振
2.4 气体绝缘设备试验中的应用
气体绝缘设备在工厂整体组装过程中，通过分单元调整试验方式检验绝缘开关设备是否合格，对于合格设备仍以分单元方式运输至安装现场。气体绝缘设备运输安装过程中常见的问题有：①车载运输过程中，因撞击、振动等原因会不同程度导致绝缘设备组装件的紧固件及原件出现松动、位移等现象；②现场安装时，由于密封施工工艺或联结线连接不当等因素，常常导致安装错位、电极表层刮伤等缺陷的出现：③现场安装过程中，空气中的导电微粒杂质、悬浮尘埃物等进入气体绝缘设备中，可能导致设备难以正常工作运行。
上述这些问题的出现会直接威胁到气体绝缘设备的安全运行，而这些因素往往很难通过常规试验检查出来，加之受技术与设备限制，早期气体绝缘设备大多没有经过正规的现场耐压试验，导致气体绝缘设备发生故障及事故的概率极高。因此，为确保设备的良好运行，在安装现场对气体绝缘设备进行耐压试验是十分必要的。可见，串联谐振装置的应用对于保证气体绝缘设备的安全、可靠、稳定运行具有至关重要的作用。
总而言之，串联谐振装置在电力高压试验当中的运用，能有助于保障试验的安全以及试验的顺利进行。通过从理论层面对高压试验的串联谐振装置应用研究分析，希望能有助于实际的试验操作，保障操作的正确性，为我国的电力领域的技术进一步发展起到促进作用。
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论文作者:邓小沅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：谐振论文; 装置论文; 耐压论文; 高压论文; 电压论文; 设备论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第36期论文;