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324kVA/54kV電纜交流耐壓測試裝置
串聯諧振的相關知識
一、定義
在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內,當容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL,電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現純電阻性,這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值。
二、危害性
發生諧振時,由于感抗和容抗相等,所以電感和電容兩端的電壓有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此這兩個電壓是相互抵消的。在電容或電感的電壓有效值為:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R稱為諧振電路的品質因數,它代表電壓比。中試控股即UC/U或UL/U。
324kVA/54kV電纜交流耐壓測試裝置品質因數是衡量諧振電路特性的一個重要參數。如電路中電抗越大,電阻越小,則品質因數越高。因此電容或電感上的電壓值將比外加電壓大的多。一般電感、電容諧振電路的品質因數可達幾十甚至幾百。所以串聯諧振又叫電壓諧振。在電力系統中,串聯諧振將會產生高出電網額定電壓數倍的過電壓,對電力設備的安全造成很大危害。
中試控股在R-L-C串聯電路中,出現線路端電壓和電流同相位的現象叫串聯諧振。
ZSBP-324kVA/54kV變頻串聯諧振成套裝置/324kVA/54kV電纜交流耐壓測試裝置
一、 串聯諧振被試品對象及試驗要求:
35kV /300 mm2電纜,長度2000m的交流耐壓試驗,電容量≤0.38uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
10kV /300 mm2電纜,長度6000m的交流耐壓試驗,電容量≤2.25uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
二、電纜耐壓測試儀工作環境:
1. 環境溫度:-150C –45 0C;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3000米;
三、 裝置主要技術參數及功能:
1. 額定容量:324kVA;
2. 輸入電源:220(單相)/380(三相)±10%V,頻率為50Hz;
3. 額定電壓:54kV;27 kV;
4. 額定電流:6A;12A;
5. 工作頻率:30-300Hz;
6. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
7. 工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鐘;
8. 溫 升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K;
9. 品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
10. 保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
11. 測量精度:系統有效值1.5級;
324kVA/54kV電纜交流耐壓測試裝置主要由變頻控制器,勵磁變壓器,高壓電抗器,高壓分壓器等組成。變頻串聯諧振試驗過程中,勵磁變的容量應大于有功功率P,中試控股并在勵磁變最低輸出電壓滿足試驗要求的前提下盡量降低勵磁變的變比,從而相應減小勵磁變原邊的輸入電流。由于被試電纜的電容量較大,若在試驗時試品擊穿或發生高壓引線對地放電,在電纜的接地端處,試驗接地線和控制箱外殼等處,可能會產生暫態過電壓。本設備已在控制箱和主要部件內,采取多重暫態過電壓保護措施,能保證設備的正常工作。
此外,在試驗接地線布置方面還應注意采取下列保護措施:
1、試驗設備(諧振電抗器、分壓器、勵磁變壓器等)應盡量靠近被試電纜頭,減少試驗接地線的長度,即減少接地線的電感量。
2、中試控股采用專配的一點接地式試驗接地線組。特別注意試驗接地線應盡可能的短,不要任意延長接地線長度。
3、試驗時操作人員除接觸調諧、調壓絕緣旋鈕外,不要觸及控制箱金屬外殼,否則在高壓側擊穿或放電時,可能有輕微的刺痛感。有條件時,建議操作人員站在橡膠絕緣墊上工作。
4、中試控股試驗變壓器有800V、1000V、1500V三個端子,當系統所需高壓小于15kV時選用800V端子,當系統所需高壓大于15kV小于60kV時選用1000V端子,當系統所需高壓大于60kV時選用1500V端子。
相信會有少部分客戶遇到這樣的問題,明明剛才做得好好的,現在就做不了,要理解串聯諧振失諧我們先要了解一下串聯諧振試驗裝置的組成結構,在電容一定的情況下,我們是通過調節電感和頻率讓電路產生諧振條件,串聯諧振失諧必定有某個參數發生變法,比較常見的失諧現象就是,電纜在實施串聯諧振試驗時,電纜發生擊穿,此時,串聯諧振必然失諧,隨即電壓消失。
串聯諧振失諧解決辦法
串聯諧振失諧我們首先要分析,是怎么原因造成,比如電纜,如果是電纜被擊穿造成,那么,這種就必須修復電纜之后再試驗,其次,檢查是否是安全距離過近,隨著串聯諧振裝置的諧振電壓升高,安全距離過近會產生放電,放電達到一定程度也會使串聯諧振也會失諧停機,這種情況只需要簡單處理一下即可。
串聯諧振常見的失諧基本就是以上兩種,當然還有不確定的因數,遇到這種問題我們要停機檢查,分析,不要盲目的送電。
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