电力高压试验中串联谐振装置的应用分析

电力高压试验中串联谐振装置的应用分析

安利东

鄂尔多斯供电公司   内蒙古鄂尔多斯市   017000

摘要：串联谐振装置具有多种优点，体积小，重量轻，携带方便，能够在各种各样的长河中进行设备多组件电力高压试验操作。再者，串联谐振装置的组态方式多变灵活，可有效降低串联谐振装置对被试验设备的损害，这是传统直流耐压试验没有的优势。是以，在电力行业、电力电网企业大力发展的当下，在电力高压试验中应用串联谐振装置，提高电力高压试验的安全性、有效性、准确性，减少电力高压试验过程中的不良事件，进一步提高电力高压试验的质量是非常有必要的。

关键词：串联谐振装置；电力；高压试验

1串联谐振装置的工作原理

在进行电力高压实验的过程当中，串联谐振装置有五个主要的部分，分别是调频电源、分压器、电抗器和励磁变压器以及电容器这五个。将主交流电向变频电源当中送入，之后通过整流转换，将其向幅值的直流电压进行转换，之后通过变频电源逆变器将直流电压进行调制，调制成为频率脉宽可调的方波，这整个操作的流程都是通过计算机进行操作的。方波电压在经过一些滤波环节对其进行处理之后，就会通过变频电源的变频输出口出来，之后再经过电缆送进这些输出的电压向励磁变压器的低侧压进行传送，之后再向高压电抗器进行输送。通过对变频电源的输出频率进行调节，使串联谐振出现串联谐振，之后再对变频电源进行调节，将电压输出，最终使得试品电压将试验值达到。电抗器就是在同试品的电容当中进行应用产生谐振，将高电压或者大电流进行获得。使用电容器是为了在对容量比较小的试品进行试验的时候，对频率进行控制。分压器是测试高电压的试件使用的设备，由低压臂以及高压臂共同构成，低压臂以及高压臂的制作材料是相同的，温度对其产生的影响比较小。调频电源的组成部分有三个，分别是变频控制器和滤波器以及峰值电压共同组成的，就是将正弦交流电箱频率以及幅值可调的类正弦波进行转变，将能量向一整套的设备进行提供。励磁变压器的作用就是提高变频电源的输出电压，将其向核实的试验电压进行调整，将电抗器以及相关的电压要求达到。

2串联谐振装置的优势

（1）串联谐振装置的体重较轻、调压装置相对大功率、体积较小。方便人们随时依从，可随时在现场进行试验。再者，在串联谐振装置的电力系统中，秩序串联谐振电源提供较少的能量就能够满足实际试验设备的容量与电压。相较于普通试验装置，串联谐振装置的消耗仅为其十分之一。（2）串联谐振装置是一种非常经典的谐振式电流滤波电路，可以在很短时间内有效改善输出的电压波形，可有效改善设备的输出电压，可有效解决可能发生的波形畸变问题，可进一步提高电力高压试验中的正弦波形质量。这一特点令其不会因为谐振式的电流处于尖峰情况而被击穿。（3）在电力高压试验中，串联谐振装置可有效、快速的找到被检测设备的绝缘弱点，可在试验最初阶段有效遏制短路电流造成的设备烧伤问题。若被试验设备引起绝缘弱点导致被击穿，设备电路马上会进入启动失谐的状态，可有效降低设备的电流流速，可有效减少击穿点部位的电流流过，从而达到保护设备绝艳弱点的工序奥，从而避免电线短路、电线烧伤的不良现象。

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。

结束语：

通过上文的分析可知，串联谐振装置在电力高压试验的应用当中，获得了极佳的应用效果，串联谐振装置具有体型小、操作简单方便的特征，正是因为这些优势特征，最终也就导致了串联谐振装置得到广大电力部门人士的广泛重视，实际应用频率也切实的提升了。串联谐振装置还能够有效的改善以往电力高压试验过程中的缺点，并且大大降低电力工作人员的工作负担与压力，最终使得电力部门的相应设备更加的具有安全性。

参考文献：

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