高壓試驗中串聯(lián)諧振裝置的應用效果

高壓試驗是在電力系統中一種*直接、*嚴格且*有效的試驗電氣設備的絕緣好壞的方法。電氣設備絕緣的 好壞，關(guān)系到電氣設備是否能**運行。因此，在高壓試驗中，要保證電氣設備的**可靠性。目前，使用串聯(lián) 諧振裝置是高壓試驗的一種新的方法，并在國內得到廣泛應用。高壓試驗工作量大，而串聯(lián)諧振裝置是交流耐壓 裝置、適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，有效地解決了由于電源容量的不足，對現場(chǎng)實(shí) 驗的制約，且串聯(lián)諧振裝置體積小、重量輕、較容易現場(chǎng)搬運。適合各類(lèi)高壓電纜和大型發(fā)電機組、電力變壓器 和 66KV、110KV、220KV、500KV、GIS 交流耐壓試驗技術(shù)的要求。
串聯(lián)諧振裝置的基本概述
串聯(lián)諧振裝置的組成與原理設計
串聯(lián)諧振裝置主要組成部分有：變頻控制器、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器。串聯(lián)諧振裝置運用串聯(lián)諧 振原理，利用電抗器的電感和試品電容實(shí)現串聯(lián)諧振，在被試品上獲得所需的高電壓大電流，將諧振的電壓加到 高壓試驗設備上。
串聯(lián)諧振裝置具有獨特的設計：采用了調節電源頻率的方式，使串聯(lián)諧振實(shí)驗裝備與被試品電容諧振產(chǎn)生交 流試驗電壓。此調頻諧振裝置能把電抗器采用多只分開(kāi)設計，分為 n 節，既可滿(mǎn)足高電壓，小電流的電器設備 試驗要求，又能滿(mǎn)足像 10kv 電纜這樣的較低電壓等級的交流耐壓試驗要求，是高壓試驗的理想的耐壓裝備。
串聯(lián)諧振裝置在電力系統運用的優(yōu)點(diǎn)
串聯(lián)諧振裝置與普通的大功率調壓裝置或大功率工頻試驗變壓器相比，其試驗設備重量更輕、體積更小，更 有利于現場(chǎng)試驗。在電力系統試驗中，串聯(lián)諧振電源只需要提供有功能消耗的部分，而試驗所需的電源功率只有 試驗電壓和容量的 1/Q，使得系統重量減輕和體積減小，一般為普通實(shí)驗裝置的 1/10-1/30。
諧振電源是諧振式電流濾波電路，能改善輸出的電壓波形。串聯(lián)諧振裝置設備試驗能改善輸出電壓的波形畸 變，獲得很好的正弦波形，有效的防止諧振電波尖峰對被試品的傷害和誤擊穿。
在串聯(lián)諧振裝置狀態(tài)，能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，能防止大的短路電流**故障點(diǎn)。當被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊 穿時(shí)，電路會(huì )立即失諧，試品承受的電流迅速下降為試驗電流的 1/Q，擊穿點(diǎn)的電流也迅速下降，大大降低了試 品的損害程度，防止大的短路電流**故障點(diǎn)的憂(yōu)患。避免了采用普通變壓器設備做耐壓試驗時(shí)試品被擊穿后的 電流立即上升幾十倍造成的試品損壞。
串聯(lián)諧振裝置的注意事項和準則
諧振裝置產(chǎn)品大多是高壓試驗設備，必須由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作，高壓試驗。使用前應認真仔細閱讀設備使用 說(shuō)明書(shū)，并進(jìn)行反復操作訓練。
操作人員安排不應少于 2 人，并嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的**作業(yè)標準和規程，以確保試驗的正確 **。
各連接線(xiàn)要接對，尤其是接地線(xiàn)一定不能接錯，否則會(huì )損壞試驗裝置。
使用設備試驗時(shí)，要注意**距離，對試驗場(chǎng)地要劃分**區域，防止其他人靠近避免不必要的傷害。在輸 出高電壓或超高電壓時(shí)，必須要可靠并接地。
串聯(lián)諧振裝置試驗系統是利用諧振電抗器與被試品電容串聯(lián)諧振產(chǎn)生高電壓的。若試驗設備不能夠產(chǎn)生所需 高電壓時(shí)，試驗人員應該分析是現場(chǎng)什么破壞了串聯(lián)諧振條件，并查看回路是否接通等。
串聯(lián)諧振裝置試驗系統對電壓和電流有特定的要求，因此在選取替代品時(shí)不能采用只是容量相同的普通試驗 變壓器，一定要考慮電壓和電流是否適合。
保養維護設備時(shí)不能使用溶劑和研磨劑，可使用濕布和中性的清潔劑清潔。
串聯(lián)諧振裝置的應用效果
在氣體絕緣設備的應用效果
在工廠(chǎng)的整體組裝完成以后或分單元進(jìn)行調整試驗合格氣體絕緣設備，繼續以分單元運輸的方式運至現場(chǎng)進(jìn) 行安裝。氣體絕緣設備的**安裝運行是一個(gè)極大的威脅：在運輸的過(guò)程中，可能會(huì )因為撞擊、振動(dòng)等因素出現 氣體絕緣設備的組裝元件或緊固件的松動(dòng)、移位、磨損等現象；在安裝的過(guò)程中，可能會(huì )由于密封、聯(lián)結等工藝 處理不當導致一些明顯的缺陷，如電極的表層刮損、安裝錯位等；在安裝的現場(chǎng)中，可能會(huì )由于空氣中的懸浮塵 埃物、導電微粒雜質(zhì)等微小物質(zhì)的進(jìn)入導致氣體絕緣設備難以正常運作。以往在試驗設備和其他條件的限制下， 氣體絕緣設備都沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴格正規的現場(chǎng)耐壓試驗，由所引起的事故統計數據發(fā)現沒(méi)有進(jìn)行耐壓試驗的絕緣設備 事故的發(fā)生率極高。為降低試驗設備發(fā)生的事故率，確保氣體絕緣設備**穩定的運行，氣體絕緣設備必須進(jìn)行 現場(chǎng)耐壓試驗。
氣體絕緣設備的現場(chǎng)耐壓試驗方法主要有 3 種：一是交流電壓，二是振蕩操作沖擊電壓，三是振蕩雷電沖 擊電壓。其中*常見(jiàn)的方法是交流耐壓試驗，而目前由于條件限制現場(chǎng)一般只做交流耐壓試驗?，F在，國內外大 多采用調頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置進(jìn)行 GIS 現場(chǎng)交流耐壓試驗。
在電纜試用中的應用效果
由于電網(wǎng)中電纜的大量使用，不可避免，會(huì )時(shí)常發(fā)生一些故障或事故，導致不**的隱患。為了保證電纜的 **運行，國家電網(wǎng)公司對電纜的交接做出了新的規定，用交流耐壓試驗代替直流耐壓試驗，避免直流試驗的累 積效應損傷電纜。國際大電網(wǎng)會(huì )議工作組的建議導則提出進(jìn)行絕緣電纜的高壓試驗時(shí)運用諧振試驗系統，并在總 結報告中明確指出了三點(diǎn)：**，電阻率受溫度的影響比較大，而直流電場(chǎng)的強度是按電阻率分布的，終端頭外 部閃絡(luò )產(chǎn)生的行波可能會(huì )損壞電纜絕緣；**，在很高電壓下，直流耐壓試驗是難以檢測出相間的絕緣缺陷；第 三，在電纜內部，直流電壓極容易自身集起空間的電荷，導致電纜附件沿著(zhù)絕緣閃絡(luò )，其過(guò)程中還會(huì )產(chǎn)生過(guò)電壓 ，增強局部電場(chǎng)形成絕緣弱點(diǎn)，在試驗過(guò)程中絕緣可能會(huì )被擊穿而導致電纜損壞或事故發(fā)生。通常交流電纜的試 驗電流大、電容量也大，而調頻式串聯(lián)諧振裝置靈活性強，易于現場(chǎng)操作，故電纜交流耐壓試驗多利用變頻串聯(lián) 諧振試驗設備，使交流耐壓試驗符合電纜的運行實(shí)際情況。
在發(fā)電機（電動(dòng)機）交流耐壓試驗的應用效果
發(fā)電機的工頻耐壓時(shí)電容電流量、定子繞組對地電容量等相間電容量大，若采用普通常規的大容量試驗設備 ，設備本身比較笨重，在試驗中發(fā)電機定子繞組的絕緣被擊穿時(shí)故障點(diǎn)短路電流大，會(huì )導致鐵芯燒損，進(jìn)而造成 很大的經(jīng)濟損失。為滿(mǎn)足發(fā)電機交流耐壓試驗電壓頻率符合工頻耐壓電容電流量的要求，減少經(jīng)濟上的損失，發(fā) 電機的試驗設備采用串聯(lián)諧振裝置來(lái)調節鐵芯氣隙以改變電感，從而達到工頻諧振的目的。
結束語(yǔ)
與傳統的實(shí)驗變壓器相比，串聯(lián)諧振裝置試驗設備的重量輕、體積小和所需要的電源容量低，在高壓試驗過(guò) 程中大大減輕了現場(chǎng)試驗的工作量；同時(shí)，串聯(lián)諧振裝置具有獨特的設計，組合方式靈活，對試品的破壞小，是 電力設備耐壓試驗工作時(shí)采取的一種可靠的方法，目前對變頻串聯(lián)諧振裝置使用的越來(lái)越廣泛。