串联谐振装置在电力高压试验中的应用分析

发表时间:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年4月第11期   作者:卢峥嵘 蒋向荣
[导读] 当传统的充电电源模块形成大功率化、集成化时,电力电子设备组群的整体功率不
      卢峥嵘 蒋向荣
      国网新疆电力有限公司检修公司 新疆 乌鲁木齐 830001
      摘要:当传统的充电电源模块形成大功率化、集成化时,电力电子设备组群的整体功率不断提高,为了保证电力电子设备不会对电网造成不必要的冲击,研究高输出电压、高能量效率储能充电系统对高功率脉冲驱动源技术的提高和应用具有十分重要的意义。储能充电系统作为高功率脉冲驱动源的能量存储和供给单元,是高功率脉冲驱动源的核心部分。高功率脉冲驱动源按照能量传递顺序可以分为初级储能充电系统、脉冲功率调制器以及负载等三大部分。
      关键词:串联谐振装置;电力高压试验;应用分析
引言
      高压电气试验是电气系统电气设备绝缘检测的常用方法。电气设备的隔离级别可能会对安全性能和电力使用产生非常严重的影响。随着技术的迅速进步和能量水平的迅速提高,以前的高压电力测试方法未能满足当前的要求。因此,有必要加强对串联电阻在高压试验中应用的研究和分析,不断提高高压试验的效用,以便有效提高电力运行的稳定性和安全性。
1串联谐振装置概述
      串联谐振装置的主要工作原理是通过串联电路实现谐振,也可以在电路结构中实现电感电容串联连接,从而在检测中满足绝缘要求。在检测设备的电流和高压电压时,可将整个设备置于串联谐振装置中,从而更准确地检测电气设备中是否存在漏电现象,并减少相关事故的发生。目前,该装置在试验时通过调整供应链进行连接,不仅能检测高压设备,而且能检测低压设备。可见串联谐振装置广泛应用于整个电力系统的高压试验,有助于我国电力工业的发展。
2串联谐振装置发展现状
      串联谐振装置主要就是采用串联谐振原理,借助电抗器电感与试品电容相结合的方式,达到串联谐振效果。串联谐振装置需要通过试验品上高压电流实现自身功能,确保电压及电流能够流人高压试验设备内,使电气设备的绝缘性能能够被及时检测。就目前来看,串联谐振装置在设计期间也使用了先进的电源频道调节技术,使串联谐振试验装置与被试验品的电容谐振能够有效结合在一起,产生一定的交流试验电压。同时,串联谐振装置也能运用多分支设计法,切实满足高电压与低电流设备实际运行需求,因此在电力系统高压设计环节得到了广泛应用。
3串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用
      3.1在气体绝缘开关高压试验中的应用
      在电力系统安装期间,如电气设备发生运输撞击或震动问题、,会导致内部气体绝缘开关设备组件受损,严重影响到设备后翻运行状态。因此为保障电力系统正常运行,需要事先做好气体绝缘开关齎压试验工作。要求在高压试验过程中配合使用串联谐振装置,及时检测出存在于絶缘开关设备中的异常电场结构现象,确保气体绝缘试验内甩压频率与工频电压试验频率相等,使气体绝缘开关设备的放障向题能够被及时发现与解决。为从根本上提升串联谐振装置在气体绝緣开关高压试验中的应用有效性,还需要严格遵循电气绝缘开关设备运行标准,确保气体绝缘试验电压频率控制在合理范围之内,使气体绝緣开关设备高压试验工作能够在现场得到高效开展,提升试验可行性。
      3.2充电测试
      在原有电路基础上,把分压器接入到充电电容的两端,把罗氏线圈接入放电回路中,测量充电电压和电路的放电电流。额定充电电压为25kV;按图6进行测试接线,务必要可靠接地;整机上电,同时打开空压机,检查充电机的通讯、集总控制盒的通讯及气路控制盒的通讯是否正常;待空压机气压稳定且各设备通讯正常后,对各设备参数进行设置。

对气路控制盒,设置气压为1300hpa;对集总控制盒,设置触发方式为内触发;对充电机,设置充电电压为5kV,充电电流500mA;各设备设置完成后,给电容器充电,此时断开充电机的泄能开关,并合上接触器;合上接触器6s后,点击上位机界面的“启动充电”按钮;充电过程中,上位机实时显示充电电压和充电电流值,当充电电压达到设定值后,充电机的接触器自动断开,此时读取分压器的读数,点击“触发预备”按钮,等待充电电容放电;此时电容器放电,罗氏线圈捕获的放电电流波形在示波器上显示;测试示波器上的电流峰值;闭合泄能开关,并把接地棒搭在电容器高压端,泄掉电容上可能的残压;高压充电及储能装置如图10所示。重复上述步骤,分别设置充电电压为10kV,15kV,20kV,25kV进行充电,并放电,每隔10min充放电一次。
      3.3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明显影响。因此,在电缆试验中使用串联谐振装置时,需要对温度进行适当控制,从而大大降低了试验的可行性。对于电缆,直流电压受空间负荷等因素的影响,导致电缆附件绝缘闪光现象,导致局部电压升高,从而便于绝缘检测。它渗入并严重威胁着测试的安全性能此外,在某些直流压力测试中,电缆容易出现故障,并会损坏电缆的正常操作。将串联谐振装置应用于电缆测试可有效防止这种现象。此外,串联电阻装置由于体积小、灵活性大,广泛用于电缆试验。
4注意事项
      在将串联谐振装置应用在电力高压试验期间,输出电压及电流额度较高,需要采用更加可靠的接地方式。要求试验人员与携带高电或超高电压的设备保持一定安全距离,因串联谐振装置可以与被试验设备及谐振电抗器形成高压环境,故在开展高压试验期间,需要对设备安装环节进行严格审查,如设备未按照相关标准形成高电压环境,应对故障原因进行细致分析,重点检测设备回路是否处于连通状态,使高压试验结果更加精准可靠,为制定出专项合理的高压电气设备故障运维方案提供重要理论依据。同时,在利用串联谐振试验系统开展电力高压试验过程中,需要针对电气设备实际运行特征与需求,对电力高压试验内容进行不断优化,及时记录下电力高压试验数据及流程,使高压试验环节全面可控。
      由于高压测试中使用的高压,安全问题是不可避免的。在进行高压测试之前,操作员应熟悉测试操作,并重复模拟和实验。一般来说,高压测试至少需要两个人在高压试验中,无论操作者的能力如何,试验应严格遵守国家操作规则。不要依赖自己的经验,也不要忽略节省时间所需的测试步骤,这样可能会导致电气事故。由于高压电源,在发生安全事故时很容易威胁到人们的生命另一方面,注意布线。由于测试设备接口很多,需要连接很多线路操作员应确保电缆连接良好,连接良好。电路连接不良后,设备短-电路,过流或电源设备及串联电阻设备容易燃烧。在以下情况下应保持一定距离因此,我们必须把安全放在首位。
结束语
      为了促进中国电力企业的发展,相关科学技术也正在与电力企业接轨。但是,传统的高压电力试验已经很难达到,因此需要使用串联反应器来提高试验的准确性和安全性。这些装置是长期开发的,非常实用,在高压试验中发挥着非常重要的作用。
参考文献
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