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摘要：近年来，串联谐振装置在电力高压试验中的运用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对电力高压试验相关内容做了概述，分析了串联谐振装置的原理及优点，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就高压试验中串联谐振试验装置的应用展开了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：串联谐振装置；电力；高压试验；运用
1前言
作为电力高压试验中的一项重要方面，对串联谐振装置的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对串联谐振装置应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化电力高压试验工作的最终整体效果。
2电力高压试验概述
高压输电工程的建设一般要经过高压试验研究、高压设备研制、高压设备试运行的考核等阶段，而电力设备的高压试验是完成上述必经阶段的基本手段和前提。电力系统中的高电压设备，其首要任务是安全可靠的运行，任何故障或事故的发生，都会影响到工农业生产的正常进行甚至给国民经济造成重大的损失。所以，高电压设备必须在长年使用中保持高度的可靠性和安全性，因此对高压设备进行一系列的高压试验是至关重要的。
高压试验作为电力系统的交接预防试验中，最直接、最有效、最严格的一种鉴定电力设备绝缘强度的试验方法，是完成高压输电建设中的高压试验的研究、高压设备的研制、高压设备的运行考核等主要阶段的基本前提和手段。电力系统的首要任务就是确保电力设备能够安全可靠的运行，保证设备能够高强度的绝缘，避免发生任何事故或故障，降低对工农业正常生产运营的影响和造成的经济损失。所以，电力设备在长期使用中必须保持高度的安全性和可靠性。目前，对高压设备常做耐压试验的设备主要有串联谐振装置和交流试验变压器。交流试验变压器在对高压设备进行耐压试验时，要求变压器具有非常大的容量，且该试验设备比较笨重，因此，在产生需要的试验电压时更多的是使用容量和电压都比较小的串联谐振装置，从而满足试验的要求。
3串联谐振装置的原理及优点
3.1串联谐振装置的组成与原理设计
串联谐振装置主要组成部分有：变频控制器、励磁变压器、电抗器、电容分压器。
串联谐振装置运用串联谐振原理，利用电抗器的电感和试品电容实现串联谐振，在被试品上获得所需的高电压大电流，将谐振的电压加到高压试验设备上。
串联谐振装置具有独特的设计：采用了调节电源频率的方式，使串联谐振实验装备与被试品电容谐振产生交流试验电压。此调频谐振装置能把电抗器采用多只分开设计，分为n节，既可满足高电压，小电流的电器设备试验要求，又能满足像10kv电缆这样的较低电压等级的交流耐压试验要求，是高压试验的理想的耐压装备。
3.2串联谐振装置在电力系统运用的优点
3.2.1串联谐振装置与普通的大功率调压装置或大功率工频试验变压器相比，其试验设备重量更轻、体积更小，更有利于现场试验。在电力系统试验中，串联谐振电源只需要提供有功能消耗的部分，而试验所需的电源功率只有试验电压和容量的1/Q，使得系统重量减轻和体积减小，一般为普通实验装置的1/10-1/30。
3.2.2谐振电源是谐振式电流滤波电路，能改善输出的电压波形。串联谐振装置设备试验能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止谐振电波尖峰对被试品的伤害和误击穿。
3.2.3在串联谐振装置状态，能有效的找到绝缘弱点，能防止大的短路电流烧伤故障点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路会立即失谐，试品承受的电流迅速下降为试验电流的1/Q，击穿点的电流也迅速下降，大大降低了试品的损害程度，防止大的短路电流烧伤故障点的忧患。避免了采用普通变压器设备做耐压试验时试品被击穿后的电流立即上升几十倍造成的试品损坏。
4高压试验中串联谐振试验装置的应用探讨
4.1应用在发电机交流耐高压试验
发电机定子绕组具有一定程度的对地电容量的时候，如果400Mw发电机定子绕组具有1.7～2.5μF的对地电容量，此时进行耐高压实验的时候，具备25～35A的电容电流，会具备数千kVA的设备容量，但如果使用一般的实验设备，设备具备难以搬运、设备笨重、不方便使用等特点，如果实验时候使用的大容量常规设备，在击穿发电机定子绕组绝缘的时候，会出现电流增大、故障点短路、烧毁设备铁芯的问题，以此会带来很大的经济损失，为了可以完全符合实际电压频率需求，目前基本上在进行高压试验中串联谐振试验的过程中使用还是传统的调感设备，利用改变铁芯气隙来改变工频的目的。
4.2应用在电缆试验中
现阶段，大部分城镇电力输电网络中，大量使用的都是电缆，并且会时常发生不可避免的设备故障，为了可以保障电力系统正常安全运行，保证人们具有稳定的生活用电，国家电网公司逐渐出台有关交接电缆的新规定，并且利用交流耐高压实验方式来代替传统的直流耐高压实验方式，可以在一定程度上降低积累效应造成的损害，依据电阻率分布直流电场强度，会受到温度、湿度影响电阻率、耐高压串联谐振干扰的时候，需要充分考虑出现影响的相关因素。在具有高强度的直流耐高压实验中，不能很好的检测由于自身因素出现的问题，主要就是因为直流电压十分容易引起内部聚集空间电荷的现象，叠加上述现象以后，会大幅度增加局部电场能量，并且形成了绝缘弱点，在进行实验的时候，很有可能击穿绝缘，导致事故发生，所以，应用高压试验中串联谐振试验装置，需要广泛利用变频谐振设备。
4.3GIS交流耐压试验的应用
GIS气体绝缘开关设备主要就是有机组合隔离开关、避雷器、电压互感器、断路器电流互感器，然后通过SE6气体绝缘设备。GIS气体绝缘开关主要通过2～18个间隔构成，并且每一段间隔都存在一个电容器，在实施耐高压实验的时候，类似于对电容实施耐压试验。某变电站具有GIS是220kV属于双母线单母联接线，包括4个220kV出线间隔、2个PT间隔、1个母联间隔、1个主变进线间隔，PT间隔主要由母线电压互感器、母线避雷器构成，母线避雷器兡用来实施交流耐压试验，所以，在实施耐压试验之前，不需要安装一定的避雷针，需要完成耐压试验以后在进行安装。母线电压互感器的交流耐压试验依据相关规定需要不小于100Hz，如果对所有设备都实施耐压试验，需要很大容量，并且不低于100Hz试验频率，会限制试压设备和条件，早期设备都没有进行正规严格的实验，因此，具有非常高的发生事故概率，所以，在安装设备的时候，需要进行一定实验，保证可以可靠、安全、稳定的运行绝缘设备。
串联谐振装置因为具有重量轻、容量下、体积小等特点，可以充分满足高压试验的实际需求，并且广泛应用在GIS设备、电缆试验中，高压试验串联谐振试验装置可以在一定程度上改变以往设备存在的不足的问题，还可以降低工作量，从未有效提高工作效率，保证系统安全。
5 结束语
综上所述，加强对串联谐振装置在电力高压试验中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力高压试验过程中，应该加强对串联谐振装置关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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论文作者:马常峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：谐振论文; 高压论文; 装置论文; 设备论文; 耐压论文; 电压论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第11期论文;