串联谐振试验装置在哪些地方可以应用？
2022-12-05 · 百度认证:武汉赫兹电力设备有限公司官方账号
串联谐振武汉赫兹电力
串联谐振试验装置在哪些地方可以应用？
高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。下面给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。
1.在电缆试验中的应用
城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用串联谐振试验系统,频率范围为30～300Hz。并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。
①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。
②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。
③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。
很多电缆在交接试验中按GB50150-2006标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就发生绝缘击穿事故,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。交流耐压试验因其电场分布符合运行实际情况,故对电缆的试验为有效。
通常交流电力电缆的电容量较大,试验电流也很大,调感式设备的体积将非常巨大并且电感调节也很困难,而调频式装置则灵活性更强,更易于实现。因此,电缆现场交流耐压试验多利用变频谐振试验设备。可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV电压等级的串联谐振试验装置。
2.在GIS设备中的应用
气体绝缘开关设备在工厂整体组装完成以后或分单元进行调整试验,试验合格后以分单元运输的方式运往现场安装。运输过程中的振动、撞击等可能导致GIS元件或组装件内坚固件松动或移位;安装过程中,在联结、密封等工艺处理方面可能失误,导致电极表面刮伤或安装错位引起电极表面缺陷;安装现场可能从空气中进入悬浮尘埃。导电微粒杂质等,这些在安装现场通过常规试验将难以检查出来,对GIS的安全运行将是极大的威胁。
由于试验设备和条件所限,早期的GIS产品多数未进行严格的现场耐压试验。事故统计表明没有进行现场耐压试验的GIS大都发生了事故。因此,GIS必须进行现场耐压试验。
GIS的现场耐压主要包括交流电压、振荡操作冲击电压和振荡雷电冲击电压等3种试验方法。其中交流耐压试验是GIS现场耐压试验常见的方法,它能够有效地检查异常的电场结构(如电极损坏)。
目前,由于试验设备和条件所限,现场一般只做交流耐压试验。IEC517和GB7674认定对SF6气体绝缘试验电压频率在10～300Hz范围内与工频电压试验基本等效。国内外大多采用调频式串联谐振耐压试验装置进行GIS现场交流耐压试验。
3.在发电机(电动机)交流耐压试验中的应用
发电机定子绕组对地或相间电容量大,如300MW水轮发电机定子绕组对地电容量高达1.7～2.5μF,工频耐压时电容电流达到25～35A,试验设备容量数千kVA,采用常规试验设备时,设备笨重。更为严重的是用常规大容量试验设备时,发电机定子绕组绝缘被击穿时的故障点短路电流大,会烧损铁芯,将造成很大的经济损失。根据国家标准GB/T16927.2-1997《高电压试验技术》部分6.2.1.1电压波形的规定“试验电压一般应是频率为45～65Hz的交流电压,通常称为工频试验电压。
为了满足发电机交流耐压试验电压频率为工频的要求,发电机串联谐振装置通常是调感式的,通过调节铁芯气隙改变电感从而达到工频谐振的目的。
谐振装置具有组合方式灵活,对试品的破坏小，同时串联谐振试验装置的体积、重量和所需要的电源容量远低于采用传统的试验变压器,大大减轻了现场试验的工作量。因此,串联谐振试验装置将在电力设备交流耐压试验工作中获得越来越广泛的应用。
长沙永乐康仪器
2024-03-19 广告
2019-11-26 · 专业权威电测产品解决方案提供商
华天电力
近年来，人们的生活水平越来越高，对电力资源的需求也越来越大。为了满足供电需求，高压交联电缆在电力系统中得到了广泛的应用，以保证高压电缆的安全稳定运行，电缆敷设完成后，必须进行现场完成切换试验，并对串联谐振试验装置技术在电缆高压试验中的应用进行了分析。
电缆现场交接试验
1.试验项目和设备接线
当进行电缆芯线外护套的绝缘电阻测量时，测量人员应根据实际情况和具有适当测量范围的兆欧表测量电缆的绝缘电阻，以判断电缆的绝缘电阻值是否满足相关要求，电缆交流耐压试验接线图如图1所示。
图1 电缆交流耐压试验接线图
式中：VF为变频电源，t为调压器，B为中间变压器，l为高压电抗器，C1、C2为分压电容，CX为试验电缆，V为电压表。
2.试验准备工作
正式测试前，测试人员必须做好测试准备工作，这样才能安全地进行测试工作。安装电缆时，必须确保电缆外护套正常绝缘，并且电缆具有至少一个安全连接点。如果电缆终端配备了GIS间隔避雷器，则应在进行试验前将其拆下，然后再补充SF6气体。当电缆高压试验完成时，应恢复GIS间隔避雷器的接入。试验前，测试仪应保证电缆外端子塔空电缆与电缆头之间的连接断开，为试验的安全提供保证，同时，电流互感器二次绕组侧必须短路接地。当GIS电缆终端侧需要加压时，测试仪必须拆除GIS出线套管和主变压器的连接，确保GIS电缆终端侧的隔离开关、断路器和闸刀均符合电缆高压试验的要求。
3.电缆高压试验
电缆高压试验时，试验机应先将试验设备安装在相应的电缆终端位置，然后对试验设备进行调试。同时，测试人员还应在测试场地周围设置相应的围栏，并设置相应的警示标志，提醒行人注意“高压危险”。 在电缆高压试验过程中，试验人员首先要对电缆的绝缘电阻进行检测，确保其符合相关规定，然后将试验引线接在电缆终端接头的一相，对试验回路的所有接线、 仪表进行检查。将试验电源闭合，根据实际情况，对变频电源的频率进行调整，并将试验回路调至谐振，确保调压器处于初始位置。将输出电压逐渐调节到试验电压，并维持60 min，随后快速将试验电压降到零，并将试验电源断开，在接地线挂在高压端。试验过程中，如有击穿、闪络等异常现象，应及时停止试验，并仔细检查电缆是否能继续进行耐压试验。只有经过检查和处理，确保电缆达到耐压试验，才能保证电缆后期的安全运行。
为了适应城市的快速发展，越来越多的架空输电线路改为电缆线路。目前，交联聚乙烯电缆已广泛应用于城市输电工程中。在电缆施工过程中，为了保证电缆的施工质量符合有关规定，经常采用交流耐压试验来检验施工质量。将变频串联谐振技术应用于电缆高压试验，可以有效地提高试验的科学性。
回复者：华天电力
DAXZ系列变频串联谐振试验装置充分利用了RLC串联电路的原理技术并且结合现场的使用环境和多维度的实际应用，满足电力系统针对大容量、高电压试验设备的各项电气技术要求，串联谐振试验装置由控制部分、励磁部分、升压部分和采集部分组成，并且充分利用可编程软件技术，满足自动试验、手动试验和半自动化试验。
串联谐振装置广泛用于电力、冶金、石油、化工、铁路等行业大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
