袁野1 张济麟2
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摘要：串联谐振装置的使用推动了电力高压试验的技术升级。基于此，本文在明确串联谐振装置基本内容的条件下，分析了电力高压试验中串联谐振装置的应用原理。同时，从电缆高压试验、交流耐压试验、气体绝缘开关检测试验、试验注意事项四方面入手，阐述了串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用。
关键词：串联谐振装置；电力高压试验；绝缘性能
引言：为了对电气设备的漏电情况进行检查，电力高压试验的展开极为必要。在传统的试验方法中，电力设备需求的实际电压大小、设备位置等因素均直接影响着试验结果，导致电力高压试验结果的准确性下降。而使用串联谐振装置就能够有效避免上述问题的发生，更好的维护电力系统在实际工作运行中的安全稳定性。
一、串联谐振装置的概述
串联谐振装置主要由变频控制电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。其主要为6KV、10kV、35kV、110kV、220KV、以及500kV及以下电压的电缆；GIS和SF6开关；主变压器、母线、发电机、套管、互感器等所有电气主设备的交流耐压试验提供支持。在实际的运行中，串联谐振装置主要利用了励磁变压器实现串联谐振回路的激发，以此对变频控制器的输出频率展开调节，促使回路电感和试验设备串联谐振。
二、串联谐振装置在电力高压试验中的应用原理分析
在电力高压试验中，串联谐振装置的运行流程如下：主交流电进入变频电源中，经过整流转换后，形成直流电压（幅值恒定）；在变频电源逆变器的作用下，直流电压被调制为频率脉宽可以调节的方波；经过滤波等环节的处理后，该方波在变频电源的变频输出口实现输出；在电缆的支持下，输出电压被直接送入励磁变压器的低压侧；在励磁变压器内实现升压处理后，直接传入由高压电抗器、分压器与负载组成的串联谐振回路中；结合变频电源输出频率的调节，促使串联谐振回路发生串联谐振；再次经过边频电压输出电压的调节，促使电压转变为试验值[1]。此时，受到回路谐振的影响，变频电源较小的输出电压可以在试验设备上产生较大的试验电压。
依托串联谐振装置的应用，实现了电力高压试验中电抗器与分压器的结合，构成了串联谐振，为试验设备提供了高电压。此时，串联谐振装置承担起了向试验设备提供电流与电压的责任，确保在试验中完成试验设备与电气系统安全绝缘性能的测定。站在电磁场的方向来看，电力高压试验设备所形成的电容能量可以与电流形成的磁场能量产生互补，减少了试验中的额外电力损失，更好的保证电力高压试验结果的准确性与科学性。
三、串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用探究
（一）电缆高压试验
现阶段，为了更好的满足人们的生活与生产中对电力的需求，建设了大量的电缆电网。此时，也增加理论电缆电网发生故障的概率，而一旦发生故障问题，则会引发极为严重的后果。基于这样的情况，维护电缆电网平稳安全运行的重要性大幅提升。为了实现这一目标，我国将原有的直流耐压试验替换为交流耐压试验，明显降低了试验对电缆电网造成的损坏。
在电缆高压试验中，串联谐振装置发挥着重要作用，需要控制该装置的谐振频率在30Hz-300Hz之间。同时，想要确保高压电缆试验结果的准确性，还要重点完成以下操作：第一，在试验中需要使用直流电场，当温度上升时，其电阻率也会随之增高。所以，在确定直流电场的强度时，应当充分考量电阻率的分布情况。第二，试验中，设备发生闪络现象的概率极高，特别容易引发设备绝缘性能的损毁。因此，必须要最大程度降低试验中闪络问题的发生，避免电缆设备的局部电场变强、或是电力设备绝缘弱点显出[2]。第三，在试验中需要确定电力高压试验设备的绝缘弱点，为后续的维护、优化调整提供支持。第四，在电缆高压试验的最终阶段，需要使用变频设备，促使电缆内部的电压容量迅速下降，维护工频电压与交流电压之间等效关系的良好。
（二）交流耐压试验
在交流耐压试验中，串联谐振装置的使用能够保障发电机安全可靠运行，也能够稳定电力系统中的电压与电流。此时，依托交流耐压试验，可以完成发电机定子绕组绝缘情况的检验，并为保障发电机运行状态长时间稳定的方案形成提供支持。需要注意的是，在试验中，若是依旧沿用传统方法，不仅难以完成发电机电压与电流的有效调节，还极容易导致试验设备出现短路、故障等问题。在情况严重时，甚至会引发铁芯烧毁现象，增加试验的经济损失。而为了避免铁芯烧毁现象的发生，在交流耐压试验中引入串联谐振装置是必然选择，该装置的应用能够在设备铁芯气隙的基础上实现电感的变换，促使电流电压谐振。在这样的情况下，依托电流电压波形的合理调节就能够达到避免试验设备铁芯烧毁问题的出现。
（三）气体绝缘开关
在电力高压试验气体绝缘开关中，串联谐振装置的应用主要实现了电力系统构建后的设备单元性整合。在实际的运输与使用过程中，电力设备由于受到碰撞、接触的影响，极容易发生气体绝缘开关脱落的现象，降低了电力设备运行的安全可靠性。基于此，依托串联谐振装置完成电力设备气体绝缘开关检测试验极为必要，能够判断出该开关是否脱落或处于松动状态。
在应用串联谐振装置展开上述试验前，需要提前确定试验电压的频率。一般情况下，需要将电力高压试验的工频稳定在45Hz-55Hz范围内；而相关资料显示，串联谐振装置运行的最佳电压频率为35Hz-75Hz之间（此时试验击穿电压均落的可信度为95%）[3]。基于这样的情况，在使用串联谐振装置展开气体绝缘开关检验试验时，需要将装置频率设置为35Hz-75Hz。
另外，想要更好维护试验的安全性，必须要在应用串联谐振装置前落实无负载试验，对装置的质量进行检查；其后，需要实施气体绝缘开关的检查，判断开关是否存在安全隐患，或是放电、绝缘性能变化、闪络等问题的发生概率。若是经过判断发现上述隐患均不存在，则可以证实该气体绝缘开关有着极高的安全性。
（四）注意事项
在应用串联谐振装置展开电力高压试验的过程中，相关人员需要重点关注以下几项内容：
第一，提前了解试验内容，熟练掌握试验流程。在正式试验前，相关人员需要实施多次模拟，并在试验中严格遵守标准规定、步骤要求完成操作。严禁出现随意删减、添加操作流程的现象，最大程度维护电力高压试验的安全性。
第二，在电力高压试验中，电压相对较高，所以一旦发生操作错误或是事故，极容易出现严重的生命财产损失。这要求着相关人员严谨操作，集中精力展开试验。同时，由于试验设备接口数量相对较多，因此在展开串联谐振装置的应用时，要着重关注接线与接口问题，避免出现线路接错的问题发生。
第三，若是在试验中出现接线错误，则会导致短路故障的发生概率增加。所以，相关人员要在试验中维护接地距离的合理性。
第四，在应用串联谐振装置展开电力高压试验时，出现无法产生高压的现象存在极高的可能性。此时，相关人员要仔细检查试验操作，确定是否存在操作失误或是遗漏项。同时，也要判断试验设备中是否存在断路问题，并结合检查分析结果确定制定应对策略。
总结：综上所述，使用串联谐振装置展开电力高压试验具有极高的探究与落实价值。依托串联谐振装置，可以有效缓解传统的试验方法中电力高压试验结果的准确性下降的问题。在电缆高压试验、交流耐压试验与气体绝缘开关检测试验中，串联谐振装置均发挥出了重要作用，结合试验注意事项的关注，减少了试验中的额外电力损失，提升了电力高压试验的安全性，保障了试验结果的可靠性与精确性。
参考文献：
[1]陈云志.串联谐振装置在电力高压试验中的应用[J].科学技术创新,2019(22):192-193.
[2]田婧.串联谐振装置在电力高压试验中的运用[J].科学技术创新,2018(25):174-175.
[3]吴博.串联谐振装置在电力高压试验中的运用[J].科技风,2018(23):182.