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串聯(lián)諧振試驗設(shè)備原理概述

串聯(lián)諧振試驗設(shè)備原理概述 
      目前在國際和國內(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(shè)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(gòu)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(rèn)為XLPE結(jié)構(gòu)具有存儲積累單極性殘余電荷的能力,當(dāng)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(gòu)認(rèn)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(yīng),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(dá)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(yán)重?fù)p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(jìn)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(jìn)行。這些設(shè)備的試驗要求的試驗設(shè)備容量大,通常情況下采用諧振的辦法進(jìn)行試驗,但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)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(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗。
      串聯(lián)諧振實驗設(shè)備主要用于10kV、35kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗,還可通過相應(yīng)的設(shè)計擴展成發(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)頻率(30~300Hz)串聯(lián)諧振試驗設(shè)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(shè)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(shè)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。本設(shè)備控制箱能產(chǎn)生30~300Hz(*小分辨率0.1Hz)的交流電壓,具有全自動(自動調(diào)諧、自動升壓)、全手動(手動調(diào)諧、手動升壓)以及半自動(自動調(diào)諧、手動升壓及手動調(diào)諧、自動升壓)的多種功能,方便客戶針對現(xiàn)場實際情況選擇使用,具有地線未接、過流、過壓、失諧(閃絡(luò))、參數(shù)設(shè)置錯誤等多重保護并自帶報警功能或外接報警燈。

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