武漢華源電氣有限公司
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閱讀：69發(fā)布時間：2025-4-15
當今社會工業(yè)的發(fā)展不只是要求效率，更多時候?qū)ιa(chǎn)的精度和安全更被看重，正是這種發(fā)展趨勢的需求，變頻串聯(lián)諧振技術(shù)被應(yīng)用的日益廣泛，其在電力、冶金、石油、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。整個變頻串聯(lián)諧振技術(shù)系統(tǒng)有許多部件構(gòu)成，下面由華源電力來為大家介紹變頻串聯(lián)諧振的組成部件一共有幾種吧。
激勵變壓器────變頻電源────高壓電抗器────電容分壓器
工作原理：
通過變頻電源提供供電電源，試驗電壓由勵磁變壓器經(jīng)過初步升壓后，使高電壓加在電抗器L和被試品Cx上，通過改變變頻電源的輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)。保持該頻率不變，調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓，使試品上的電壓達到所需的較高試驗電壓?；芈返闹C振頻率取決于被試品的電容Cx和電感L，諧振頻率f=1/（2π√LC）。它是用小容量低電壓的電源獲得高電壓大容量的輸出，是當前高壓試驗的一種新方法，已得到廣泛的應(yīng)用。
可按規(guī)程要求滿足變壓器、GIS系統(tǒng)、SF6開關(guān)、電纜、套管等容性設(shè)備交流耐壓試驗。既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗條件要求，又可滿足低電壓、大電流的設(shè)備試驗條件要求。適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗，具有較寬的適用范圍。是地、市、縣級高壓試驗部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)。
該系統(tǒng)主要由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、電容式分壓器、高壓補償電容等組成。耐壓試驗原理圖，如下圖所示。
串聯(lián)諧振裝置選型 ：
例如：裝置容量定為500kVA/200kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為83.3kVA/45kV/1.85A/100H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗要求 。 試驗時設(shè)備使用關(guān)系列表：
技術(shù)特點：
變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗裝置具有以下幾個顯著的技術(shù)特點：
體積小、重量輕：相比傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置，變頻串聯(lián)諧振試驗裝置的體積與重量約為其1/10～1/30，更便于現(xiàn)場搬運和靈活配置。
分件式設(shè)計：采用分件式設(shè)計，可根據(jù)現(xiàn)場需求靈活配置電抗器的個數(shù)，大大降低了勞動強度，提高了工作效率。
高效節(jié)能：通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值，從而實現(xiàn)了高效節(jié)能。
過壓、過流保護功能：具有過壓、過流、零啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護功能，同時過壓和過流保護值可根據(jù)用戶需要設(shè)定。
具體應(yīng)用：
在實際應(yīng)用中，變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗裝置可根據(jù)試品的規(guī)格和現(xiàn)場情況，通過調(diào)節(jié)試驗頻率、試驗電壓等參數(shù)，進行精確的耐壓試驗。例如，在電力電纜的交流耐壓試驗中，可根據(jù)電纜的規(guī)格和長度，設(shè)定相應(yīng)的試驗電壓和試驗時間，通過施加高電壓來檢測設(shè)備的絕緣性能和耐受能力。同時，該裝置還可用于設(shè)備的預(yù)防性試驗和交接試驗，為設(shè)備的維護和改進設(shè)計提供參考數(shù)據(jù)。
工作原理及使用中注意事項：
A . 諧振原理
串聯(lián)諧振回路等值回路電路如下：
U：為勵磁變壓器高壓繞組串并聯(lián)后的輸出電壓，受變頻電源控制可以由0到Umax（Umax為勵磁變壓器高壓繞組串并聯(lián)后的額定輸出電壓）連續(xù)變化，頻率30-300Hz連續(xù) 變化。
R：為串聯(lián)諧振回路的等值電阻，包括勵磁變壓器等效到高壓側(cè)的內(nèi)阻、高壓電抗器內(nèi)阻、試品內(nèi)阻以及試驗電暈損耗等值電阻等。
L：為串聯(lián)回路的的等值電感，即勵磁變壓器等效到高壓側(cè)的漏電感、諧振電抗器電感之和。實際試驗中，勵磁變壓器漏電感相對諧振電抗器電感較小，可忽略。因此粗略計算時，可認為電抗器的電感即為諧振回路的等值電感。
實際試驗中電抗器可能有多臺串并聯(lián)，此時的回路電感為多臺電抗器串并聯(lián)后的電感。電抗器串并聯(lián)電感計算時，可忽略其內(nèi)阻，按照純電感串并聯(lián)來計算。
C：為串并聯(lián)諧振回路的負載電容與分壓器電容之和。因分壓器的電容很小，粗略計算時可忽略，當負載電容與其可比較不可忽略時，則應(yīng)參與計算。
通過變頻電源提供供電電源，試驗電壓由勵磁變壓器經(jīng)過初步升壓后，使高電壓加在電抗器L和被試品CX上，通過改變變頻電源的輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)；保持該頻率不變，調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓，使試品上的電壓達到所需值?；芈返闹C振頻率取決于被試品的電容CX和電感L， 諧振頻率f=1/（2π√LC）。
LC電路的幅頻特性曲線：
試驗時在調(diào)頻界面里尋找諧振點。找諧振點的方法是：在調(diào)頻界面里通過升、降頻率來看試驗電壓，如果在某一頻率時試驗電壓，而在其他頻率時試驗電壓都小，則此點為諧振點。有時出現(xiàn)試驗電壓低于2kV的在某個頻率如f1，則該頻率不是不是真正的諧振點，一般情況下，只有試驗電壓大于2kV，這樣找出來的才是真正的諧振點（如果負載太大，也可能小于2kV）。找出諧振點后在調(diào)壓界面升電壓，直到所需值為止。
各類型試驗接線圖：
A. 變壓器耐壓試驗
B. 電纜耐壓試驗
C. GIS耐壓試驗
D. 發(fā)電機耐壓試驗
E. 變壓器感應(yīng)耐壓試驗
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