摘要:随着我国电力事业的迅速发展,人们对电力系统、电力设备的安全性、稳定性的要求越来越高。为了切实提高电力系统和电力设备的稳定性、安全性,为社会和民众提供更优质的电力服务,需要进行电力高压试验。本文分别介绍了串联谐振试验装置内容和电力高压试验内容,分析了串联谐振装置在电力高压试验中的具体运用及运用优势。
关键词:串联谐振装置;电力系统;高压试验;具体运用
串联谐振装置是目前电力高压试验中的常用装置,它可以有效地减小试验工作量,提高试验的安全性,减少事故发生率。因此,串联谐振装置是我国电网电力领域的宠儿。在我国的电网企业、输变电设备中,电力高压试验是电力系统运行中的核心环节,而串联谐振装置运用到电力高压试验中使得电力高压试验的不同需求都得到了满足。
1串联谐振试验装置内容
运用串联谐振原理,利用一定的电抗器电感与电容相结合而构成串联谐振目的的装置就是所谓的串联谐振装置。将电压和电流有效地加载到高压试验设备上,可以检测出电器设备的绝缘性。科学技术的不断发展,现代化进程的不断推进,都催生了将串联谐振装置加入调节电源频率功能的想法,并使得这一想法变为了现实,最终实现了串联谐振试验设备与试验对象电容的谐振的完美融合。将串联谐振试验设备与试验对象电容的谐振融合在一起,产生一定的交流试验电压,能实现多分支进行,能满足高电压与低电流电器设备的电压试验需求,还适用于更低级电压的试验。为此,它在电力高压试验中得到了广泛地应用。
串联谐振试验装置的构成部分包括励磁变压装置、变频控制装置、电容分压装置、电抗装置。串联谐振试验装置在电力高压试验中的工作原理如下:将一定的谐振电抗器容性与电感结合起来,实现对试验对象的串联谐振,进而获取一定的高电压,再利用电力高压试验装置检测出相关电器设备的绝缘性能,在此过程中,如果串联谐振装置中的感抗与试验设备中的容抗一致,则电感中的磁场能量与试验中的电容能量会进行相互补充,弥补不足,这使得试验中的电能损耗大大减少。因此,在电力高压试验中运用串联谐振装置能有效地提高电力系统中电力试验的效率和质量。
2电力高压试验内容
电力高压试验可以检测电器设备的绝缘性,它是目前电力系统中最常用到的检测设备绝缘性的方法。电力高压试验可检测的对象范围较广,电力变压器、发电机、高压交联动力电缆等都能利用电力高压试验检测绝缘性,可以说,电力高压试验几乎可用于电力系统中所有电器设备的高压试验。目前,我国电力设备安全事故仍然屡屡发生,而这事故的发生主要就是因为设备的绝缘故障。为此,检测设备的绝缘故障对于提高我国电力设备安全性具有十分重要的作用,而电力设备高压试验的中心自然也就是绝缘故障检测了。绝缘故障的检测已经成为了我国电网电力系统高压试验的法定检测环节。绝缘测试的内容通常有以下三个部分。首先是高压电力设备的出厂检测。在高压电力设备出厂前,制造商必须严格地检测生产所用的原材料,以确保产品的合格率,为下一阶段的生产提供保障,否则容易出现产品不合格的现象,轻则造成经济损失,重则损害人身生命安全,需要承担相应的法律责任。其次是电力设备工作中的定期检修和绝缘测试。电力设备使用率较高,承担的供电任务量巨大,随着使用时间的增长,不可避免的会出现老化现象,为了避免因设备老化而造成故障,需安排检测人员定期检修电力设备,并在检修后对其进行绝缘测试,保证电力设备能正常工作,有效减少电力安全事故的发生。最后是电力安全事故的预防和检测。在电力系统和电力设备的运行中,应坚持“预防为主,检测为辅”的原则开展安全工作,以便降低安全事故的发生率。在电力系统高压试验方面,可以将实验目的作为依据对试验进行分类,如型式试验、出厂试验等等,又如电力系统的交接试验、预防试验,或者是电力设备的绝缘性试验、耐压性试验。
3串联谐振装置运用在电力高压试验中的优势
串联谐振装置具有相对独特的设计,在电力高压试验中运用串联协整装置将呈现许多明显的优势。重量较轻、体积较小是这些优势中十分突出的一点。与电力高压试验的其他装置相比,尤其是与以往的大功率调压装置相比,串联谐振装置的重量更轻、体积更小,便于携带和人工直接操作。为此,串联谐振装置能更好的满足不同的试验要求,能快速适应不同的地理环境。同时,由于重量更轻、体积更小,串联谐振装置在试验过程中需要的电量也更少,消耗的能量更少。据调查,串联谐振装置消耗的能量只有普通试验装置耗能的十分之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆串联谐振装置重量轻、体积小,不仅能减少试验能耗,还能有效提高试验的效率和可适用性,能在电力高压试验中得到进一步的推广。
操作简易,能大大改善输出电压波形是串联谐振装置运用到电力高压试验中的又一个优势。目前,大部分的串联谐振装置都采用谐振式电流滤波电路,因此能实现对输出电压波形的改善,获取更合适正弦波形,降低谐振电波对试验对象的伤害。在实际操作过程中,工作人员可以结合实际需求选择更有效的正弦波形,为电力高压试验设备提供更合适的电压,有效避免谐振高压电击穿试验设备等事故的发生,为电力高压试验的正常进行提供安全保障,进而实现串联谐振装置在电力高压试验中的实践应用。与其他传统方式相比,串联谐振装置能调节电压电流,为此,其实际操作更加方便,也更具有安全保障。
串联谐振装置还具有安全性能较好,降低故障率的优点。在电力高压试验中,串联谐振装置可以在短时间内找出绝缘弱点,缩短较大的短路电流经过试验设备的时间,从而减小电器设备受到的损害,有效避免大量短路电流烧损试验设备的现象或是电流流失的问题。为此,在电力高压试验中运用串联谐振装置可以降低故障发生率,有效提高试验的可行性和有效性。
4串联谐振装置在电力高压试验中的具体运用
城镇乡村的建设过程中,铺设了大量的电网电缆,在这些电网电缆的实际工作过程中,经常会发生各种各样的故障。为了有效地解决这些故障,我国相关部门在电缆交接中采用了预防系统,即交流耐压试验。与传统试验相比,交流耐压试验缩小了累积效应导致的持久性损失。将串联谐振试验运用于交流耐压试验,需要30至300赫兹左右的谐振频率。在电力高压试验中,串联谐振装置的运用取得了许多的成果,为电力运行的各个环节都提供了一定的质量和安全保障。
4.1电缆高压试验
电阻率对温度十分敏感,及时是细小的温度变化也会引起电阻率的变化。因此,在电缆高压试验中,串联谐振装置存在的主要问题就是温度。为此,在利用串联谐振装置进行电缆高压试验时,应严格设计和控制电缆的温度,尽量降低试验的危险性。温度影响电阻率的方式主要是电荷阻塞,电荷阻塞会导致电缆局部会出现极高电压,电缆绝缘体闪路等问题,甚至造成绝缘体击穿,对电缆高压试验造成严重的威胁。在电缆高压试验中运用串联谐振装置时,应结合电缆电压电流特性,调节串联谐振装置的输出电压电流波形,以便避免出现绝缘体被击穿等问题,进而保证串联谐振装置在试验中的有效性。
4.2交流耐压试验
发电机运行的安全性、稳定性、持续性对电网电压电流的稳定性具有关键性的影响作用。为了确保发电机的正常工作,需通过交流耐压试验检验发电机的定子绕组绝缘情况,为发电机设计合适的运行方案。传统的交流耐压试验方式无法对电压电流的变动进行有效的调节,容易发生事故,如试验设备短路、设备铁芯被烧损等。在交流耐压试验中运用串联谐振装置,可以实现在铁芯气隙的基础上的电感变换,实现电压电流谐振,能灵活地调整电压电路的波形,从而避免出现烧损发电机铁芯的现象。
4.3气体绝缘开关
在电力设备的组装过程中,不可避免地会出现撞击、震动等操作,使气体绝缘开关的设备组件产生松动、位移等,影响设备的正常运行。为了解决这一问题,在电力设备的安装之前,需要对气体绝缘开关设备组件进行检查,确保其不存在电场结构异常变化问题,以便气体绝
缘开关设备组件能安全、稳定地运作。在对气体绝缘开关设备组件的检查和试验中,可将串联谐振装置直接与设备组件串联,实现对其交流耐压性和绝缘耐压性等性能的检查试验,如发现问题,则及时解决,确保气体绝缘开关设备组件能正常工作。
5小结
社会经济的不断发展对电力提出了更高的要求,电器设备绝缘性问题成为了电力及其安全保障工作的关键问题。电器设备的绝缘性与电力运行的可靠性、稳定性具有密切的关系。在电力高压试验中运用串联谐振装置能大大提高试验工作的效率和质量。随着科技的进步,串联谐振装置的性能和质量必然会不断优化,其在电力高压试验中的运用也将更加广泛。
【参考文献】
[1]周洪,探讨电力高压试验中变压器控制技术[J].低碳世界, 2017, (30):34-35
[2]朱静,浅析电力系统高压试验过程及注意事项[J].科学中国人, 2015, (12):93
论文作者:蔡蔚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:谐振论文; 高压论文; 装置论文; 电力论文; 电压论文; 电力设备论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第30期论文;