串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究

发表时间:2021/3/19   来源:《当代电力文化》2020年27期   作者:杨川
[导读] 在我国电力系统运行中通常采用电力高压试验的方式对电力系统的安全性以及稳定性进行检测,而在电力高压试验的过程中发现了意想不到的困难和问题,而这些问题大多数需要一老串联谐振装置才能够有效的解决。
        杨川
        45242619781108****广西桂东电力股份有限公司  广西 贺州市  542800

        
        摘要:在我国电力系统运行中通常采用电力高压试验的方式对电力系统的安全性以及稳定性进行检测,而在电力高压试验的过程中发现了意想不到的困难和问题,而这些问题大多数需要一老串联谐振装置才能够有效的解决。
        关键词:串联谐振装置;电力高压试验;运用
        引言
        电力高压试验的检测在电力生产过程中是极其重要的,其主要的目的是检查相关电气设备是否有漏电的现象。在传统的电力高压检测方法中,一般会对设备的电量和位置进行检测。然而这种方法会产生比较大的误差,因此没有办法满足现在越来越先进的电力设备的检测需求。为了解决这个问题,许多企业都使用了串联谐振装置。这种装置可以对电力系统运行的稳定性起到很好的保障作用,此外还可以避免电力设备的绝缘性出现问题。
        1串联谐振装置的含义
        通过对串联谐振的理解,可以清楚的知道该串联谐振装置可以更加方便快捷地应用在电力系统高压试验阶段中,进一步地对电力系统高压试验的安全性和实用性进行提高。因此,这篇文章对串联共振在高压实验中的作用进行了清晰的分析和研究。
        串联谐振装置使用的基本原理是串联谐振,能够将电抗器的电感与电容互相融合,以此来实现对电网的安全使用。此外,它可以通过获得被测物体中的高压电流来增加高压测试设备的电压和电流,从而有效地测试其绝缘性能。另外,随着科学技术的不断发展和进步,目前的串联谐振装置在设计过程中主要采用通道模式,并在一定程度上调整电源,以便有效地结合串联谐振实验装置使其成为可能。这些谐振结合起来产生用于交流测试的电压。串联谐振还设计了多分支效应,这样不仅能够确保高低压电气设备,还能在一定程度上满足了低压试验的要求。因此,串联谐振装置被大量使用在电力高压试验中。变频串联谐振试验装置适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60kV、220kV,500kVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器,发电机组工频耐压试验;电力变压器感应耐压试验;接地电阻测量。串联谐振有以下特点:回路总阻抗是纯电阻,而且变到最小值,等于回路的电阻;回路中的电流达到最大值;电感上的电压等于电容上的电压,并且等于交流电源电压的Q倍。因此,串联谐振也叫做电压谐振。
        并联谐振有以下特点:总阻抗是纯电阻,而且达到最大值;回路电压达到最大值;如果电源内电阻大,使电路中的总电流可以看作恒定的话,两支路的电流是总电流的Q倍。也就是说,两支路电流的方向相反,大小相差不多,它们的差值就是总电流。因此,并联谐振又叫做电流谐振。如果外加电源频率小于或者大于回路的固有频率,回路的总阻抗就会减小,回路的电压也会减小。
        2串联谐振装置在电力高压试验中的优势
        2.1体积小,容量大
        在对高压进行检测的时候,传统的电力高压试验受到的外界干扰因素较多,测试出来的结果准确性不高。为了克服传统方法的弊病,通过不断创新,逐步发展成了如今的串联谐振装置。其在体积和容量上取得了很大的突破,具有体积小、容量大的特点,在很大程度上满足了现在的电气高压试验的需求,不但可以达到较为精准的检测结果,大大提高了工作效率,还能起到一定的节能减排的作用。
        2.2改变电压的波形
        串联谐振装置在使用的时候,采取谐振式的电路电流波形。因此,其在对检测过程中所输出的电压波形有着很大程度的优化作用,并且这些输出的波形可以为正弦波形。这使得串联谐振装置能对检测对象的一些损伤的部分进行有效的检测,并且降低了装置在检测的过程中可能受到的损害。


        2.3避免电力高压试验中出现的事故
        串联谐振装置最重要的意义就在于能够保障电力高压试验当中的绝缘性,并且可以精准地检测出电气设备是否存在漏电情况。传统的检测由于检测不全面等问题,容易导致检测结果不准确。这样就无法达到高压试验检测的目的,使得整个电力设备很容易出现各种故障,产生很大的安全问题。而使用串联谐振装置可以很好地解决这些问题。
        3串联谐振装置在电力高压试验中的应用
        3.1电缆测试的应用
        串联谐振装置在电缆测试中的应用,主要是由于温度对电阻率的影响明显。因此,在使用串联谐振装置进行电缆测试时,有必要适当控制温度,从而大大降低了测试的可行性。在电缆中,直流电压会受到空间电荷等因素的影响,从而导致电缆附件的绝缘闪络现象,从而导致局部电压升高,从而使绝缘子易于测试。它被渗透并严重威胁测试的安全性能。另外,在一定的直流耐压测试中,电缆容易出现故障,损坏电缆的正常运行。通过将串联谐振装置应用于电缆测试,可以有效避免这种现象。另外,由于串联谐振装置的小尺寸和高灵活性,它们被广泛用于电缆测试中。
        3.2GIS设备的应用
        GIS设备,也称为气体绝缘开关设备,主要用于将合格的产品运输到现场进行组装。但是,在运输某些零件和固件时,它们可能会因振动和冲击而变得松动或移位,这不仅在一定程度上降低了运输速度,而且还会造成一定的经济损失。然而,串联谐振装置在GIS设备中的应用可以有效地检测电场结构的异常,并有效减少事故的发生。因此,串联谐振装置必须在GIS设备过程中得到有效应用,以便在现场进行连续的压力测试,避免发生安全事故。
        3.3交流发电机交流耐压试验的应用
        在进行交流耐压测试时,当发电机体积较大且使用常规的大容量设备时,一旦绝缘损坏,发电机定子绕组的绝缘可能会损坏,这可能会损坏发电机的核心。在交流耐压测试过程中,发电机采用一定的串联谐振装置,利用铁芯的气隙有效地改变电感,从而实现工作谐振,并有效地保证了发电机铁芯不易脱落,出现损伤。
        4串联谐振装置在高压试验中注意的问题
        因为高压测试中使用的高电压,会不可避免的出现一些安全问题。在实际执行高压测试之前,测试操作员必须熟悉测试操作并重复模拟和实验。通常情况下,电气高压测试需要两个或两个以上的人来进行。进行高压试验时,无论操作人员多么熟练,试验必须严格按照国家操作规程进行。不要依赖自己的经验,也不要跳过必要的测试步骤以节省时间,这可能会导致电气安全事故。由于高压电源,一旦发生安全事故,很容易威胁到人们的生命。另一方面,要注意布线。由于测试设备的接口很多,因此需要连接许多线路。操作人员在接线时应小心,仔细检查以防止接线错误,不要连接错误的电线。一旦错误的电路连接,设备短路事故,过电流或电源设备和串联谐振设备将很容易烧毁。连接电线时要小心保持一定距离,我们知道测试中使用的电压是高压,超高压可以穿透空气,使身体导电。因此,我们必须把安全放在第一位。在实际的实验过程中,可能存在一些其他实验问题,例如实验所需的高电压。发生这种情况时,操作员需要一步一步地遵循操作要求和程序。检查实际测试程序,看电路中是否有开路,然后采取具体措施解决问题。
        结束语
        综上所述,串联谐振装置在电力高压试验中应用有效的改变了电压波形,降低了电压设备的故障发生率,从而促进电力高压试验的安全、高效进行。
        参考文献
        [1]黄新波,刘斌,张周熊,等.调频式串联谐振试验电源数字控制器设计[J].电力自动化设备,2016,36(7):138-142.
        [2]范磊,徐振磊.串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究[J].低碳世界,2015(3):47-47,48.
        [3]朱春阳,朱孟鑫,孙浩杰,等.串联谐振用三相变频电源的研制[J].电力电子技术,2016(11):11-13.
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