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串聯(lián)諧振裝置發(fā)展
發(fā)布日期：2020-05-18 點擊：1274次
四方國瑞是一家專業(yè)研發(fā)生產串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
四方國瑞生產的串聯(lián)諧振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。變頻控制器又分兩大類，20KW及以上為控制臺式，20KW以下為便攜箱式；它由控制器和濾波器組成。變頻控制器主要作用是把幅值和頻率都固定的380V或200V工頻正弦交流電轉變?yōu)榉岛皖l率可調的正弦波。并為整套設備提供電源。勵磁變壓器的作用是將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗電壓。高壓電抗器L是諧振回路重要部件，當電源頻率等于1/（2π√LCX）時，它與被試品CX發(fā)生串聯(lián)諧振。今天我們簡單談一下串聯(lián)諧振裝置的技術特點與注意事項。
串聯(lián)諧振裝置技術特點
1. 波形為脈寬電壓調節(jié)的方波。
2. 系統(tǒng)運行過程中對電壓連續(xù)監(jiān)控，當電源電壓波動或電源頻率波動導致高壓電壓波動時，自動3.微調電壓至設置電壓值。
3. 自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設置掃頻范圍，掃頻最大耗時2分鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz。
4. 自動試驗，用戶可設置試驗程序，試驗程序分為5段，系統(tǒng)自動按設置的程序完成試驗過程。
5. 強大的保護及報警功能：過流保護，過壓保護和閃絡保護。
串聯(lián)諧振裝置注意事項
一、試驗頻率的調整
對試驗裝置與被試品構成的回路，其諧振頻率是確定的，有時可能會出現(xiàn)被試品頻率不能滿足試品所要求的頻率。由公式：ωL=1/ωC，為滿足頻率要求，有調節(jié)電感和改變電容量兩個辦法，但由于可調電感的設備價格相對要高得多，為此選擇用并聯(lián)電容的辦法(如圖4所示)。
在施工現(xiàn)場，并聯(lián)電容的來源有耦合電容器、開關的斷口電容器等。在選用并聯(lián)電容時，必須考慮并聯(lián)電容器能夠承受試驗電壓的考驗，電容量的大小必須使試驗電壓頻率能夠滿足規(guī)程規(guī)定。例如對變壓器耐壓試驗，試驗頻率一般要求在工頻，即45-60HZ。由串聯(lián)諧振條件：LC=1/ω，因為L=2*131=262H，所以C約為27000-48000pF。根據介損試驗數據，變壓器高對低的電容量一般要小于27000pF，顯然不能滿足諧振條件。例如，我們在做某臺主變220KV中性點套管耐壓試驗時，根據高對低地的電容量Cx=18000pF，試驗電壓為72KV,實際條件選用110KV耦合電容器(C1-10000PF)。這樣，C=C1+Cx=28000pF，f=58.8HZ，在規(guī)定范圍內，考慮到高壓引線對地的雜散電容影響，實際測量值要比計算值略低?，F(xiàn)場試驗數據為f=55.6HZ，與計算值相符。又如電纜，其耐壓試驗的頻率一般要求在30-75HZ間。由于不同長度、不同截面電纜的電容量不同，要實際情況實際計算，通過并聯(lián)電容器和改變電感的串并聯(lián)，使得頻率符合要求。如110KV電纜，YJLW03-64/110，400平方毫米，440米，單芯電容量為65nF，可計算得f=2*(65*10*131)=53HZ,在范圍內。若是遇到短電纜，在電容量不夠時，可并聯(lián)電容器。
二、提高試驗的穩(wěn)定性
在應用中，發(fā)現(xiàn)當電壓升到接近試驗電壓時，電壓上升速度太快并伴有較大的電壓波動，甚至能導致電壓保護動作，使試驗必須重新開始，這對設備安全是不利的。但如果電壓保護值設定過大，就不能很好的起到保護被試設備免受過電壓的作用。根據R-L-C電路的通用頻率特性曲線(如下圖5)。
改變這種情況的方法有以下兩種：
1. 選擇偏離諧振頻率下進行試驗。我們知道，為減少試驗變壓器的容量，在選擇 Q 值時，Q值盡量要大.但當Q值較大時，而在偏離諧振頻率時，相對較緩。所以，我們可以在試驗變壓器容量允許的條件下選擇偏離諧振頻率進行升壓，達到了降低電壓上升速度的目的。
2. 調整回路的品質因數。由圖 Q=Uc/U=1/ωCR可知，為減少Q值，必須增加回路電阻，這樣，為達到試驗電壓，勵磁變壓器的輸出容量也要增加，所以，應用這種方法時，必須在容量許可的條件下進行。
3. 對接地電阻的要求
接地線要于接地體可靠連接，接地電阻小于4Ω。
利用串聯(lián)諧振的方法進行交流耐壓試驗是完全可行的。對于試驗中遇到的問題，采用調整試驗頻率、選擇偏離諧振頻率下進行試驗和調整回路的品質因數的方法也是行之有效的。前面所述僅僅是目前實際操作中發(fā)現(xiàn)的問題，今后還會遇到一些其它的技術問題，有待在實踐中發(fā)現(xiàn)和解決。目前電力規(guī)范中規(guī)定35KV及以上電纜試驗必須做交流耐壓，這就要求我們不斷總結經驗，取長補短，逐漸改進，對新工藝、新材料提出更高的要求，用行之有效科學方法去應對日益發(fā)展新技術。
近年來，隨著我國社會主義市場經濟的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化網絡不斷升級改造，高壓串聯(lián)電纜在城市建設中廣泛應用，串聯(lián)電纜的長度和容量也在逐年攀升，過去的直流耐高壓試驗已經遠遠不能滿足串聯(lián)電纜的絕緣性能，而作為最佳試 驗方式的工頻試驗設備在大容量和長度面前，又很難適應。串聯(lián)諧振的應用就越來越廣泛。
國內外有關部門為什么廣泛推薦采用交流耐壓取代直流耐壓？隨著國民經濟的發(fā)展以及城網供電電壓等級的提高，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜（XLPE）以其合理的工藝和結構，優(yōu)良的電氣性能和安全可靠的運行特點，在國內外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展。與充油電纜相比，交聯(lián)電纜敷設安裝方便，運行維護簡單，不存在油的淌流問題。但是，近年來的運行和研究表明，交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電，造成絕緣老化破壞，嚴重地影響了交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此，充分認識交聯(lián)電纜的絕緣特性，及時有效地發(fā)現(xiàn)和預防絕緣中存在的某些缺陷， 對保障設備乃至系統(tǒng)的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯(lián)電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理，認為在現(xiàn)場對交聯(lián)電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的。
為了保證電纜安全可靠運行，有關的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規(guī)定。主要試驗項目包括：測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的，其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來國內外的試驗和運行經驗證明：直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978～1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中，發(fā)生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km，發(fā)生故障107次，國內也曾多次發(fā)生電纜事故，相當數量的電纜故障是由于經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此，國內外有關部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
上世紀80年代至90年代中期，加拿大、德國、美國等先進國家制定了相應的交流耐壓試驗標準并推廣應用。從90年代末開始，我國的廣東、北京、上海、浙江、山東等地出臺了對xlpe電纜做交流試驗的暫行規(guī)定。國標GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》推薦采用變頻串聯(lián)諧振耐壓方式。
