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BPXZ變頻串聯(lián)諧振的使用注意事項

來源:武漢華頂電力設備有限公司   2022年09月08日 09:59  

變頻串聯(lián)諧振在操作中有如下注意事項:

1、勵磁變壓器接線注意事項:

(1)用于10kV電纜的耐壓裝置,勵磁變壓器一般接低端;

(2)用于10kV和35kV電纜的耐壓裝置,10kV電纜耐壓勵磁變壓器接低端,35KV電纜耐壓勵磁變壓器接較端;

(3)用于10kV、35kV和110kV電纜的耐壓裝置:10kV、35kV電纜耐壓勵磁變壓器接低端,110kV電纜耐壓勵磁變壓器接。

2、電抗器及電容器分壓器接線注意事項:

對于短電纜,無論電壓高低,一般將至少兩節(jié)電抗器串聯(lián),以確保回路可以諧振。

3、勵磁變壓器接線注意事項:

(1)用于電機的耐壓裝置,勵磁變壓器一般接低端;

(2)用于電機和電纜的耐壓裝置,電纜耐壓勵磁變壓器接低端,電機耐壓勵磁變壓器接端;

(3)通常情況下,用于電機耐壓的諧振裝置兼容較低電壓的電纜。

4、勵磁變壓器接線注意事項:

(1)用于開關、GIS、變壓器的耐壓裝置,勵磁變壓器的輸出電壓一般較高;

(2)用于開關、GIS的耐壓裝置,勵磁變壓器接,變壓器耐壓勵磁變壓器接低端;

(3)通常情況下,改種型號的諧振裝置兼容較較短長度的電纜,勵磁變壓器接低端。

5、電抗器接線注意事項:

(1)用于開關及較低電容量的試品交流耐壓試驗時,需要將所有電抗器串聯(lián)在高壓回路中,可以確保諧振。

(2)用于開關、GIS、變壓器的耐壓時,需要將電抗器串聯(lián)連接,電抗器串聯(lián)只數(shù)按照實際的試驗電壓確定。

6、通用注意事項:

(1)本試驗設備應由高壓試驗專業(yè)人員使用,使用前應仔細閱讀使用說明書,并經(jīng)反復操作訓練。

(2)操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。

(3)為了保證試驗的安全正確,除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外,還必須嚴格按國家有關標準和規(guī)程進行試驗操作。

(4)各聯(lián)接線不能接錯,否則可導致試驗裝置損壞

(5)本裝置使用時,輸出的是高電壓或超高電壓,必須可靠接地,注意操作安全。

國內(nèi)已有越來越多的XLPE交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設備的原因,仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來國際、國內(nèi)的很多研究機構的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究觀點認為XLPE 結構具有存儲積累單極性殘余電荷的能力,當在直流試驗后,如不能有效的釋放掉直流殘余電荷,投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。國內(nèi)一些研究機構認為,交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中,由于空間電荷效應,絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發(fā)生擊穿,也會引起絕緣的嚴重損傷。其次,由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態(tài)下電纜承受的過電壓,并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此,使用非直流的方法對交聯(lián)電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。同時,各種大型變壓器的交流耐壓試驗,火力及水力發(fā)電機的交流耐壓實驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大,通常情況下采用諧振的辦法進行試驗,但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。等效工頻條件一般采用45-65Hz的頻率范圍,但很多試驗單位要求50Hz試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。

華頂電力系列串聯(lián)諧振主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗,水力和火力發(fā)電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)(30--300Hz)串聯(lián)諧振試驗設備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。由于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電源現(xiàn)場不易取得,因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量能顯著降低,重量減輕,便于使用和運輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設備(50Hz),但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現(xiàn)在大多采用變頻諧振,可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)(Q值),并具有自動調(diào)諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點。

串聯(lián)諧振電源在電力系統(tǒng)應用中的優(yōu)點:

1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

2、設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/5-1/10。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流,擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。


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