串联谐振装置在电力高压试验中的运用陈红敏

串联谐振装置在电力高压试验中的运用陈红敏

陈红敏

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：随着科学技术的不断发展，社会的不断进步，人们对于电力供应的需求量也越来越大。因此，串联谐振装置作为一种比较新型的耐压设备，已经开始广泛的运用到了各个地区的高压试验当中。串联谐振装置在电力高压试验中的最大优势就是装置本身的体积较小，不需要占用太多的空间，但是另一方面，它容量却很大，能够满足高压电力试验的要求。本文将对于串联谐振装置在电力高压试验中的运用进行简单的分析和探讨。

关键词：谐振装置；高压试验；运用

电力的高压试验是电力系统常用的一种检测电器设备绝缘性的方法。而电力设备的高低在一定程度上影响着电力运行的可靠性和稳定性。随着科技的不断进步以及电力的快速发展，传统的电力高压试验方法已不能满足现在的需求。因此，我们应加强研究与分析串联谐振装置在电力高压试验中的运用，进而不断的提高电力高压试验的可行性，以此来有效的提高电力运行的稳定性与可靠性。

1串联谐振装置的定义

所谓的串联谐振装置，其主要的原理是通过串联电路实现谐振，电路结构中还会串联起电感和电容器，以达到绝缘检测的目的。被测量设备中的高压电流以及高压电压能够被获取和整流到串联谐振装置之中，从而能够检测出被测量的电气设备是否漏电，是否安全。就目前的串联谐振装置而言，串联谐振装置的试验设备和被测量的试验品的电容是通过调节电源频道的方式联系起来的。整个串联谐振装置在设计过程之中还具有多分支的结构，目的是为了在满足高电压设备的测量的同时，也满足低电压设备的需求。因此，串联谐振装置在现代的电力高压试验之中的应用范围十分广泛。

2串联谐振装置在电力系统运用的优点

串联谐振装置设计的独特性，也在一定程度上决定着其在电力系统运用优点的多样性。下面，就针对串联谐振装置在电力系统运用的优点展开具体的分析与讨论。

2.1串联谐振装置设备重量更轻、体积更小

随着串联谐振装置设计的不断更新，现在的串联谐振装置较传统的而言，体积更小重量更轻，这也在一定程度上为电力的高压试验提供了较多的便利，而其主要表现在：在进行一定的电力系统试验时，串联谐振装置只需提供电力试验时功能消耗的那部分即可，这样就会在一定程度上提高电力系统试验的可行性。

2.2串联谐振装置能有效的改善输出的电压波形

现在的串联谐振装置主要是采用谐振式电流滤波电路，这样就能在一定程度上有效的改善输出电压的波形，进而有效的获得较好的正弦波形，以此来有效的防止谐振电波对被试验品的伤害和击穿。

2.3串联谐振装置能有效的防止故障的发生

通过串联谐振装置在电力系统高压试验的运用，可有效的找到相应的绝缘弱点，进而可有效的防止较大的短路电流通过，进而烧伤相应的设备。因此，在进行电力系统的高压试验时，我们一定要加强运用串联谐振装置，进而才能有效的防止故障的发生，以此来有效的提高电力系统高压试验的可行性。

3高压试验中串联谐振装置的应用原理

通过对高压试验中串联谐振装置的应用原理的认识与了解，可更高效的将串联谐振装置运用在高压试验中，进而不断地提高高压试验的可行性。下面，就针对高压试验中串联谐振装置的应用原理展开具体的分析与讨论。串联谐振装置在高压试验中主要的应用原理为:串联谐振装置主要是通过利用一定的谐振电抗器容性与电感，来有效的与被试验设备进行串联谐振，进而能够有效的获取较高的电压，从而有效的测出相关电气设备的绝缘性能。其中，当串联谐振装置中的感抗与实验设备中的感抗完全相等时，电流感中的磁场能量就会和被实验设备中的电容能量互补，进而有效的减少实验中的额外损失，以此来有效的提高电力系统高压试验的效率。

4串联谐振装置在电力高压试验中的实际应用

在城镇乡村建设中铺设了大量的电网电缆，在实际情况中经常发生各样故障。为解决这些故障，我国相关部门对电缆交接采用了预防系统，也就是交流耐压试验，缩小了传统试验中由于累积效应导致的持久性损失。在交流耐压试验中，采用了串联谐振试验，大约30~300Hz谐振频率。可见，串联谐振装置在电力高压试验中取得了不少的效果，保障了各环节电力运行的质量和安全。下面，根据实践经验，对几个案例进行深入分析和探讨。

4.1电缆高压试验

串联谐振装置在电缆高压试验中主要存在的问题是温度，因为电阻率对温度会产生很敏感的变化。因此在实际应用过程中，需要对电缆温度进行严格设计和控制，确保很大程度上降低试验的危险性。温度对电阻率的影响主要通过电荷阻塞等方式实现，导致电缆局部出现极高电压和电缆的绝缘体闪路等问题，甚至出现绝缘体出现击穿现象，给实际电缆高压试验造成严重的威胁。因此，将串联谐振装置应用到实际的电缆高压试验中，可根据电缆电压电流特性，通过调节串联谐振装置的输出电压电流波形，有效地避免绝缘体被击穿等问题出现，从而实现串联谐振装置在电缆高压试验的有效进行。

4.2交流耐压试验

为了保障实际电网电压电流的稳定性，就需要确保发电机运行安全和持续性。我们可以通过交流耐压试验来检验发电机的定子绕组绝缘情况，从而设计发电机的运行方案。在交流耐压试验中，传统的试验方式由于无法调节好电压电流变动，极为容易造成试验设备的短路、甚至烧损铁芯等情况。如果采用串联谐振装置，直接在铁芯气隙的基础上进行电感变换，实现电压电流谐振，通过调整电压电流波形，可以很好地避免烧损发电机铁芯的情况。

4.3气体绝缘开关

在实际的电力设备组装过程中，避免不了出现撞击、震动等意外操作，导致气体绝缘开关设备组件出现松动、位移等现象，从而导致设备无法正常运作。因此在安装之前，需要对气体绝缘开关设备组件是否存在电场结构异常变化问题进行详细的排查，以确保气体绝缘开关设备组件在实际运作过程中有着较高的安全保障。在实践过程中，将串联谐振装置直接串联到气体绝缘开关设备组件，进行交流耐压性和绝缘性等性能进行检查试验。

5在电力高压试验过程中应该要注意的问题

由于电力高压试验所采用电压非常高，因此就会出现一些安全方面的问题。负责进行试验的操作人员一定要熟悉试验操作，并且在实际进行电力高压试验之前进行反复的模拟和实验。一般情况下，电力高压试验需要两个或者两个以上的人才能进行，在进行高压试验的时候，无论操作人员多么熟练，都需要严格按照国家的操作规范进行试验。切不可凭借自己的经验，或者是为了节省时间而省略一些必要的试验步骤，这样非常容易引起电力安全事故。由于采用的是高压电，一旦出现安全事故，非常容易产生威胁到人的生命安全。在另一方面需要注意的就是接线问题，由于试验设备接口比较多，所以需要连接的线路也非常的多，操作人员在连接线路时候应该要做到谨言慎行，仔细检查，防止接错线路，也不能错接地线。一旦接错线路非常容易出现设备的短路事故，过大的电流或烧坏电力设备和串联谐振装置。在接地线的过程中要注意的是保持一定的距离，我们知道试验过程所采用的电压是高压，超高压能够进行击穿空气进而使人体导电，所以一定要将安全问题放在第一位。在实际的实验过程中可能还会有一些其他的试验方面的问题，例如不能产生实验所需要的高电压等等，这种情况发生的时候，操作人员就需要按照操作要求和操作流程来一步步的检查实际试验步骤，看看是否电路出现断路情况，然后根据检查出现的问题采取具体的解决措施。

结语

随着社会经济的快速发展，对电力及其安全保障提出了前所未有的要求，其中电器设备绝缘性问题最为关键，涉及到人身安全和财产安全等问题。电器设备的绝缘性好坏，直接决定了电力运行的可靠性和稳定性。因此，在电力高压试验中采用串联谐振装置具有很大的发展空间。本文阐述了串联谐振装置的工作原理，分析了其在电力高压试验中的优势，并探究了实际应用情况及其注意事项，展望了串联谐振装置在电力高压试验中的应用前景。目前，串联谐振装置主要局限于电缆高压试验、交流耐压试验和气体绝缘开关检测等方面应用，相信串联谐振装置也将会有进一步的完善，其性能与质量也将得到进一步优化，从而可以更好地运用在电力高压试验当中。

参考文献

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[2]王少杰，王鸿健，罗安.串联谐振注入式有源电力滤波系统稳定性分析[J].中南大学学报，2015，15：120~126.