串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗(yàn)中的應(yīng)用

孫學(xué)軍

摘 要：現(xiàn)階段我國電力領(lǐng)域的改革發(fā)展進(jìn)入到了新局面，電力的高壓試驗(yàn)是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作，只有在這一方面的試驗(yàn)保障安全性，才能真正使實(shí)際的電力系統(tǒng)良好運(yùn)行得以保證?；诖?，該文主要就電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用的原理加以分析，然后結(jié)合實(shí)際對(duì)串聯(lián)諧振裝置的應(yīng)用作用和具體應(yīng)用詳細(xì)探究，希望此次研究分析有助于高壓試驗(yàn)順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：電力高壓試驗(yàn) 串聯(lián)諧振裝置 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：O521 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（a）-0030-02

電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展中，保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行是企業(yè)重要的責(zé)任和課題，在新的發(fā)展階段，電網(wǎng)企業(yè)就面臨著更大的挑戰(zhàn)。電力高壓試驗(yàn)工作，是電力系統(tǒng)直接有效的電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢?duì)保障電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著積極作用。通過從理論上對(duì)電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用研究，為保障試驗(yàn)的效果良好呈現(xiàn)起到積極作用。

1 電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置結(jié)構(gòu)及應(yīng)用原理

1.1 電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置結(jié)構(gòu)分析

從電力高壓試驗(yàn)當(dāng)中串聯(lián)諧振裝置的結(jié)構(gòu)來看，其主要就是通過變頻控制器，以及勵(lì)磁變壓器和電容分壓器、電抗器等組件組成。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振原理，利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，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(yàn)[1]。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置適用于10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、500 kV聚己烯電力電纜交流耐壓試驗(yàn)。適用于60 kV、220 kV，500 kV GIS交流耐壓試驗(yàn)。適用于大型變壓器，發(fā)電機(jī)組工頻耐壓試驗(yàn)；電力變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)；接地電阻測(cè)量。

1.2 電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)用原理

電力高壓試驗(yàn)中的串聯(lián)諧振裝置結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，是在一定電抗器電感以及視頻電容結(jié)合應(yīng)用下，來達(dá)到的串聯(lián)諧振目標(biāo)。串聯(lián)諧振是在獲得被試驗(yàn)品上的高電壓電流，然后把電壓以及電流加到高壓試驗(yàn)設(shè)備上，從而來有效檢測(cè)電氣設(shè)備絕緣性。在我國的科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)化發(fā)展下，串聯(lián)諧振裝置設(shè)計(jì)通過調(diào)節(jié)電源頻道方式就能把串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝備和被試品電容諧振進(jìn)行結(jié)合，這樣就能有效產(chǎn)生相應(yīng)交流試驗(yàn)電壓[2]。在串聯(lián)諧振設(shè)計(jì)當(dāng)中還有著多個(gè)分支設(shè)計(jì)的特征，這對(duì)實(shí)際高電壓和低電流電氣設(shè)備需求也可有效滿足。如圖1所示，在串聯(lián)諧振的實(shí)際工作過程中，回路出現(xiàn)串聯(lián)諧振的時(shí)候，X1=Xc，Uc=U/RXc=U/RXL。其中：XL為回路感抗；Xc為回路彎抗；U為勵(lì)磁電壓；Uc為試品承受電壓。

2 電力高壓試驗(yàn)中串聯(lián)諧振裝置的應(yīng)用作用和具體應(yīng)用

2.1 電力高壓試驗(yàn)中串聯(lián)諧振裝置的應(yīng)用作用

串聯(lián)諧振裝置之所以得到了廣泛應(yīng)用，正是其自身有著諸多優(yōu)勢(shì)。在電力高壓試驗(yàn)當(dāng)中的串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用，由于其自身的重量比較輕，以及在體積方面也相對(duì)比較小，這樣就為實(shí)際的高壓試驗(yàn)提供了諸多便利。在實(shí)際的試驗(yàn)中，串聯(lián)諧振裝置只需要提供電力試驗(yàn)時(shí)功耗部分即可，這對(duì)高壓試驗(yàn)的可行性就能得到有效保障[3]。串聯(lián)諧振裝置的應(yīng)用對(duì)輸出電壓波形也能有效改善，從而就能獲得正弦波形，能有效避免了被實(shí)驗(yàn)品傷害以及擊穿的問題出現(xiàn)。在對(duì)串聯(lián)諧振裝置的應(yīng)用下對(duì)故障的發(fā)生能有效避免。

電力高壓試驗(yàn)當(dāng)中運(yùn)用串聯(lián)諧振裝置，有著比較高的穩(wěn)定安全性。系統(tǒng)是通過進(jìn)口元件作為功率變換的核心，電壓輸出以及頻率的輸出相對(duì)比較穩(wěn)定。在自動(dòng)調(diào)諧功能方面也比較強(qiáng)大，并支持多種試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，系統(tǒng)的人機(jī)交互界面也比較友好，保護(hù)功能比較完善等。這些優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮就能保障電力高壓試驗(yàn)的安全穩(wěn)定順利進(jìn)行，為電力系統(tǒng)的安全提供保障。

2.2 電力高壓試驗(yàn)中串聯(lián)諧振裝置的具體應(yīng)用

將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗(yàn)的各個(gè)階段，就能保障各環(huán)節(jié)的電力運(yùn)行質(zhì)量。例如：將串聯(lián)諧振裝置在電纜試驗(yàn)中進(jìn)行應(yīng)用，能發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)電阻率有著很大影響。實(shí)際運(yùn)用中就要在溫度控制的環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視。電纜內(nèi)部直流電壓受到諸多因素的影響也比較突出，這樣就比較容易集起空間電荷，造成電纜絕緣山路問題出現(xiàn)，造成局部的電壓增強(qiáng)，絕緣體在試驗(yàn)的時(shí)候就比較容易擊穿[4]。直流耐壓試驗(yàn)的過程中，對(duì)擊穿的問題要做好充分的準(zhǔn)備工作，將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用其中，就能對(duì)這一問題的有效避免。由于裝置的體積相對(duì)比較小，在靈活度上比較高，所以電纜試驗(yàn)中的應(yīng)用就比較突出。

串聯(lián)諧振裝置在發(fā)電機(jī)交流耐高壓試驗(yàn)的應(yīng)用中，在發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地電容量達(dá)到了一定程度時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備的容量也會(huì)隨之而增加。通過常規(guī)試驗(yàn)設(shè)備，就比較笨重，使用起來也會(huì)造成諸多不便。而對(duì)常規(guī)大容量試驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用，在發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣擊穿的時(shí)候，故障點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)短路，電流也會(huì)進(jìn)一步增大，很容易出現(xiàn)燒毀鐵芯的問題出現(xiàn)，這樣就必然會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。而在串聯(lián)諧振的裝置應(yīng)用下，就能有效優(yōu)化試驗(yàn)的工藝流程，通過調(diào)節(jié)鐵芯氣隙，這樣就能改變電感達(dá)到工頻諧振的目的，在試驗(yàn)的安全性上也能有效保障。

將串聯(lián)諧振裝置在GIS設(shè)備當(dāng)中加以應(yīng)用也比較重要。工廠整體組裝后以及分單元進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，在試驗(yàn)達(dá)標(biāo)后分單元運(yùn)輸方式運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)安裝。運(yùn)輸中比較容易對(duì)GIS設(shè)備元件造成損壞，實(shí)際安裝中也比較容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的耐壓試驗(yàn)是比較重要的，主要就含有交流電壓以及震蕩操作等方法[5]。在進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)之后，就能有效避免安全事故出現(xiàn)。我國在當(dāng)前通過調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置的應(yīng)用是比較多的，在試驗(yàn)的效果上也能良好呈現(xiàn)。

3 結(jié)語

總而言之，串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗(yàn)當(dāng)中的運(yùn)用，能有助于保障試驗(yàn)的安全以及試驗(yàn)的順利進(jìn)行。通過從理論層面對(duì)高壓試驗(yàn)的串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用研究分析，希望能有助于實(shí)際的試驗(yàn)操作，保障操作的正確性，為我國的電力領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展起到促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉昌明，張曉，張瑋.變頻串聯(lián)諧振裝置在高壓電纜試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2014（4）：66-67.

[2] 黃新波，劉斌，張周熊，等.調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源數(shù)字控制器設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2016，36（7）：138-142.

[3] 陳文舉.串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗(yàn)中的運(yùn)用研究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（5）：97.

[4] 孫慶華.串聯(lián)諧振裝置在高壓試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].山西電力，2008（2）：32-33.

[5] 朱春陽，朱孟鑫，孫浩杰，等.串聯(lián)諧振用三相變頻電源的研制[J].電力電子技術(shù)，2016（11）：11-13.