串联谐振在电力系统中应用的优点

发布日期：2016-04-07 00:00 来源：http://www.whfanke.com 点击：

第一章产品概述
该装置主要针对 500kV 及以下 CT.GIS,220kV 电缆.GIS 的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多四分开设计，既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又能满足象 220kV 电缆这样的交流耐压试验要求，具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。
串联谐振在电力系统中应用的优点：
1．所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的 1/Q。
2．设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的 1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的 1/10-1/30。
3．改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4．防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的 1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5．不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，
其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。
我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：
1．装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。
2．整个装置单件重量很轻，大不超过 40kg，便于现场使用。
3．装置具有三种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。工作模式为：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式.
4．能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。
5．装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6．采用了 DSP 平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。
第二章 BPXZ-2880kVA/720kV 变频串联谐振试验装置设备应用
（一）交联乙烯电缆的交流耐压

QQ截图20160407102327.png

1． 220kV 电缆 1200mm
2
长度不大于 3.0km，试验电压为 178kV，试验频率为
30Hz～300Hz。
（1）电缆长度： 3km 截面积： 1200mm
2
对应的电容量为 0.57μF 高耐压
试验值 178kV
（2）谐振频率：1/6.28×√60×0.57×10
-6 =27.2Hz
27.2Hz 下大被试电容量时的试验电流：27.2×6.28×0.57×10
-6 ×128×
10
3 =17.35A。
（3）选择设备：150kW 变频控制源； 720kV/4A 电抗器四台并联； 150kVA
（18.75kV/8A）励磁变； 240kV 分压器；
2．电缆耐压时电抗器选用说明
（1）上述配置是按照长电缆计算出的配置方案；
（2）对短电缆试验时，为了达到谐振，一般将三节电抗器串联（三节电抗器
串联时，与 400kV 分压器的电容量可以自身谐振）；
（二）变压器、开关等的交流耐压试验

QQ截图20160407104024.png

1. 220kV 及以下电压等级的变电站主电气设备的交流耐压试验，试验频率为
30Hz～300Hz，电抗器的使用方式为将三节电抗器串联成组使用
（1）220kVGIS：对应的电容量忽略不计，高耐压试验值 400kV
（2）谐振频率：1/6.28×√480×2.5×10
-9 =145.3Hz
145.3Hz 下大被试电容量时的试验电流：145.3×6.28×2.5×10
-9 ×363
×10
3 =0.8A，
（3）选择设备：150kW 变频控制源； 720kV/4A 电抗器两台串联； 150kVA
（18.75kV/8A）励磁变； 480kV 分压器；
2．500kV 及以下电压等级的变电站主电气设备的交流耐压试验，试验频率为
30Hz～300Hz，电抗器的使用方式为将四节电抗器串联成组使用
（1）500kVGIS：对应的电容量忽略不计，高耐压试验值 400kV
（2）谐振频率：1/6.28×√960×2.5×10
-9 =102.7Hz
102.7Hz 下大被试电容量时的试验电流：102.7×6.28×2.5×10
-9 ×720×
10
3 =1.16A，
（3）选择设备：150kW 变频控制源； 720kV/4A 电抗器四台串联； 150kVA
第五章通用操作说明
通用操作步骤
正确按照接线示意图及相关要求连接试验回路，在现场设置试验警示标记，正确设置各项试验参数。
1.自动试验：
进入图 2 界面，点击” “自动”，进入下图 4 界面，点击” “启动”， ” “确认”，则自动进行调谐、升压、计时、降压。为了更好地找到准确的谐振点，仪器在本功能下的调谐分为粗调和细调两步，均为自动进行，只有完成了调谐，才自动进入到下一界面；因为是在低电压下的调谐，所产生的高压电压不会对被试品有任何的损害，所以请耐心等待。即使在最不利的情况下，自动调谐的时间也不会超过 3 分钟！