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工頻交流耐壓試驗(yàn)的串聯(lián)補(bǔ)償試驗(yàn)方法

發(fā)布日期：2008-11-20　點(diǎn)擊：7824次

當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓小于所需試驗(yàn)電壓，但電流額定量能滿足試品試驗(yàn)電流的情況下，可用串聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆椒▉磉M(jìn)行試驗(yàn)。

    串聯(lián)補(bǔ)償?shù)慕泳€如圖5-2所示，其等效電路廈相量圖  如圖5-3所示。補(bǔ)償電抗及試品電容組成串聯(lián)回路。

此時(shí)，電路中電流為

I=U/√R²+（X_L-X_C）²

式中R、X_L——分別為電抗器的等效電阻及感抗；

X_C——試品容抗

當(dāng)采用可調(diào)式電抗器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，可調(diào)節(jié)X_L，讓其  值與X_C值相等，此時(shí)回路發(fā)生串聯(lián)諧振，電路中的電流I=U/√R²+（X_L-X_C）²=U/R  試品上的電壓U_C與電抗器上的電住U_L相等。即

U_C =UL=I X_L =U/R·X_L =QU           Q= X_L /R

式中Q——電抗器的品質(zhì)因數(shù)，一般電抗器的品質(zhì)因數(shù)為10~40。

由式(5 -2)可看出，串聯(lián)補(bǔ)償法可在試品上產(chǎn)生數(shù)十倍于試驗(yàn)變壓器輸出電壓的電壓，從而可大大地降低試驗(yàn)變壓器額定電壓及容量。

當(dāng)采用串聯(lián)補(bǔ)償時(shí)，雖然試驗(yàn)變壓器輸出電壓較低，但對(duì)電抗器卻要求有與試品相同的耐壓水平。另一方面，串聯(lián)補(bǔ)償時(shí)，當(dāng)回路達(dá)到X_L = X_C，并且回路電阻很小時(shí)，則可能在試品上出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓。因此，采用串聯(lián)補(bǔ)償應(yīng)注意避免產(chǎn)生諧振，并且所用補(bǔ)償電抗器最好用空心繞組的，因?yàn)橛需F芯的電抗器易造成非線性諧振。

當(dāng)試品電壓較高時(shí)，也可采用多十分離電抗器疊加形成補(bǔ)償電抗，當(dāng)采用補(bǔ)償電抗器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償電抗的調(diào)節(jié)可通過多臺(tái)小電抗的串聯(lián)、井聯(lián)爰改變分接頭位置來實(shí)現(xiàn)。

由于補(bǔ)償電抗xL不能連續(xù)調(diào)節(jié)．一般很難調(diào)到諧振點(diǎn)，通常(X_L—X_f)²遠(yuǎn)大于R²，此時(shí)可忽略電抗器的等效電阻?；芈冯娏骺山茷?

I=U/√R²+（X_L-X_C）² ≈U/| X_L-X_C |

一般情況下，調(diào)節(jié)使I=| X_L-X_C |≤1/5 X_C是比較容易的，此時(shí)電容器上的電壓

Uc=I X_C≥U/（1/5 X_C）×X_C大于等于5U

  由此可以看出，用積木式補(bǔ)償電抗器進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償，試品上可較容易得到5借以上電源電壓，從而減小5倍以上的試驗(yàn)容量。

    利用串聯(lián)諧振作耐壓試驗(yàn)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①若被試品擊穿，則諧振終止，高壓消失；②

  擊穿后電流下降．不致造成被試品擊穿點(diǎn)擴(kuò)大。

現(xiàn)以250MW水輪發(fā)電機(jī)的串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)為例，說明串聯(lián)諧振試驗(yàn)的情況。

由5-9可知，發(fā)電機(jī)對(duì)地電容上的無功功率較電源輸出功率增大了K倍，可見，當(dāng)進(jìn)行電容符合的工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，只需要電源輸入一個(gè)S=Q/K的功率，便可滿足試驗(yàn)要求。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)

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