串联谐振装置在电力高压试验中的应用邓昳

串联谐振装置在电力高压试验中的应用邓昳

邓昳

（国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉430062）

摘要：在当前我国电力事业发展一片红火之下，人们对电力系统以及电力设备的安全性、稳定性也提出了更高的要求，为保障电力系统与设备的安全稳定，需要对其进行电力高压试验。而在试验当中串联谐振装置有着极其重要的辅助作用，对减轻试验工作量、提升试验有效性和精确性发挥着关键作用。因此本文将通过从简单介绍串联谐振的工作原理以及装置构成入手，分析串联谐振装置运用在电力高压试验中的重要优势，探究其在电力高压试验中的实际运用。

关键词：串联谐振；装置；电力；高压试验；应用

引言

电网企业发展中，保障电网的安全运行是企业重要的责任和课题，在新的发展阶段，电网企业就面临着更大的挑战。电力高压试验工作，是电力系统直接有效的电气设备绝缘状态试验模式，对保障电气设备的安全稳定运行有着积极作用。通过从理论上对电力高压试验中的串联谐振装置应用研究，为保障试验的效果良好呈现起到积极作用。

1、串联谐振及相关装置的简单介绍

1.1工作原理

串联谐振装置顾名思义使用的就是串联谐振的工作原理，在有机结合电抗器、电感、电容后，形成串联谐振并由此从试验品当中获取高电压电流，完成向高压试验设备中施加电压电流的目的，从而对电气设备及系统的安全绝缘性能进行科学、精确地判定。当串联谐振装置感抗同电力高压试验中相关设备感抗一致的情况下，电力高压试验设备当中形成的电容能量能够同电流感当中产生的磁场能量形成互补关系，而此举将使得电力高压试验中出现的额外损失能够降至最低，进而使得电力高压试验的精确性和有效性可以得到充分保障。

1.2、装置构成

串联谐振试验装置是一个由励磁变压装置、变频控制装置、电容分压装置及电抗装置四个部分构成[1]，其在电力高压试验中的工作原理是通过利用一定的谐振电抗器容性与电感的结合，将其试验对象进行串联谐振，获取一定的高电压，从而检测出相关电气设备的绝缘性能，与此同时，当串联谐振装置中的感抗与试验设备中的容抗相一致时，电感中的磁场能量会与试验设备中的电容能量相互补充，弥补不足，大大减少试验中的电能损耗，有效提高电力系统高压试验的工作效率和质量。

2、电力系统中应用串联谐振装置的优势

串联谐振装置的设计具有其独特性，也在一定程度上对电力系统应用优点的多样性起到决定性作用。因此，下面就对串联谐振装置在电力系统中的应用优势进行了详细的阐述与分析。

2.1、设备重量轻、体积小

伴随着串联谐振装置的不断更新，目前的装置与传统装置相比较，具有体积更小、重量更轻的特点，这为高压试验提供很多的便利，主要体现在：在对电力系统的高压进行试验过程中，串联谐振装置只需要提供试验时功能所消耗的那部分就可以，这样在一定程度上能大大提升了试验的可行性。

2.2、有效提升输出电压的波形

目前的主要采取的是谐振式的电流滤波的电路，便可以大大改善了输出电压的波形，从而有效获得非常好的正弦波形，并能够有效防止了谐振装置的电波对于被试验品的伤害与击穿。

2.3、有效遏制了故障的出现

通过串联谐振装置在高压试验过程中的广泛应用，能够找到相应绝缘的缺点，从而防止了较大短路电流的通过，并防止了相应设备的烧伤。所以，在对高压进行试验的过程中，我们要广泛应用串联谐振装置，从而有效防止了故障的出现，并大大提升了电力系统高压试验的可行性。

3、串联谐振装置在电力高压试验中的应用分析

随着串联谐振装置设计方式的更新，串联谐振装置也有其很好的实用性能。因此，在实验过程中也得到了越来越广泛的应用。下面，就对于串联谐振实验装置的应用进行了详细的分析。

3.1、电缆试验的应用

把串联谐振装置应用在电缆试验过程中，主要是由于温度对于电阻率影响比较明显。所以，在应用串联谐振装置进行电缆试验的时候，必须要对温度进行合理控制，从而大大降低了试验的可行性。在电缆的内部，直流电压会受到很多因素的影响，如空间电荷等现象，从而导致了电缆附件绝缘闪路现象的出现，进而造成了局部电压的增强，从而导致了在进行试验时绝缘体极易被击穿，进而为试验安全性能带来了严重的威胁。另外，由于进行一定直流耐压试验的时候，极易出现电缆被击穿现象，从而就会损坏了正常电缆的运行。而把串联谐振装置应用于电缆试验过程中，便可以有效避免了此类现象的出现。另外，由于串联谐振装置有其体积小、灵活性强的特点，因此，在电缆试验中得到了越来越广泛的应用。

3.2、GIS装备的应用

GIS装备也就是指气体绝缘的开关设备，主要是把试验合格产品运输到现场并且进行组装。但在运输一定元件与固件的时候，会由于振动、撞击而出现松动或者移位等问题，从而在一定程度上，不但降低运输率，还造成了一定的经济损失。但是，通过把串联谐振装置应用于GIS装备过程中，能够把电场结构中的异常有效的检测出来，并有效降低了事故的出现率。因此，我们要有效把串联谐振装置应用于GIS装备过程中，从而不断对现场进行耐压试验，避免了安全事故的出现。

3.3、发电机交流耐压试验的应用

在进行交流耐压试验的时候，由于发电机体积大，且运用常规大容量设备的时候，一旦发电机的定子绕组绝缘被击穿，极易出现短路电流，进而就会造成铁芯损坏。而发电机在进行交流耐压试验的过程中，通过应用一定的串联谐振装置，能够有效借助于铁芯气隙对电感进行改变，进而达到工作谐振，并有效保证了发电机中铁芯不易出现损坏。

3.4、气体绝缘开关设备中的应用

在内部进行组装设备以后，则要进行单元式调整的试验，若在设备进行运输时，出现撞击或震动都会使得气体的开关设备组件出现了松动或者移位现象。考虑到设备的安全性能，因此，就要对于现场进行耐压的试验。而气体绝缘的开关设备在现场进行耐压试验的时候，采取最多的就是交流耐压试验法。此种试验方法能够最快对气体的绝缘开关设备中是否存在异常电场结构进行检查，如电极故障等。但是，由于在30～300Hz的范围，气体绝缘试验中电压的频率与工频电压的试验频率基本是相等，因此，目前，所采用最多的方法是基于串联谐频装置的气体绝缘开关设备进行现场交流耐压的试验。

结束语

总而言之，串联谐振试验装置以其体积小，分量轻、适应能力强、安全性能高等特点被广泛应用与电力电网系统高压试验中，并且能够在任何环境中完成试验工作，迅速找出电力设备的绝缘弱点，不仅对自身的危害影响较小，还有效降低对电力设备造成的损害，未来，串联谐振试验装置必然会长存于电力电网发展的道路上，为电力电网系统中的更多领域提供更为优质的交流耐压试验。

参考文献：

[1]罗光鸿.浅谈电力高压试验的安全保证措施[J].科技创新与应用，2016，(03):168.

[2]姜杏辉，鲍清华，李炎炜.基于DDS的串联谐振高压试验系统设计与应用[J].信息化研究，2016，42(01):54-57.

[3]涂婷.探析电缆高压试验中变频串联谐振技术的应用[J].质量探索，2016，13(06):101-102.

[4]庄小芳.电力设备高压试验要点分析[J].河南建材，2016，(03):215-216.

[5]黎书耀，卢强.谐振装置在发电机交流耐压试验中的应用[J].设备管理与维修，2016，(S1):60-61.