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變頻串聯諧振試驗回路的品質因數

來源:揚州國浩電氣有限公司   2018年06月06日 09:38  

試驗回路的Q值主要是由電抗器的特性決定的。在實際工作中發現,10kV變頻諧振試驗裝置在實際使用中的Q值往往比廠家提供的Q值大。而35kV及以上電壓等級的變頻諧振試驗裝置在實際使用中的Q值往往會比廠家提供的Q值小,天氣惡劣時會小很多,隨著試驗時間的增加Q值呈下降趨勢。從而導致按照廠家提供的Q值選擇的電源容量達不到現場試驗的要求,zui嚴重的是電壓達不到試驗所要求的耐壓值。

 

通過分析,不難發現,在參數計算中,試品的電容量、回路的電感量都是定值,但其中的Q值由于現場的干擾、接線布置、天氣影響、電抗器特性、擺放位置等各種不定因素的不同而發生改變。

 

10kV電纜系統試驗多在開關柜、環網箱處進行,高壓引線不長,引線對Q值的影響大大降低;由于開關柜的間隔緊湊,空間小,使用高質量的粗絕緣線,因此損耗下降,Q值比廠家提供的數值要高。

 

對于35kV及以上電壓等級的變頻諧振試驗裝置在實際使用中的Q值往往會廠家提供的Q值小的情況,分析如下:

 

(1)高壓引線的影響

單項電氣設備進行交流耐壓試驗時,由于試品電容量小,高壓引線對試驗的影響不大。戶外配電裝置整體進行交流耐壓試驗時,設備的安裝高度隨電壓等級增加,電壓等級越高,高壓引線越長。一般高壓引線較長,電暈損耗增強,回路中等效電阻增大。它形成的雜散電容并聯在被測電容上,回路諧振頻率下降,使得Q值下降;同時周圍電磁場的干擾也增大,使得Q值下降。因此,在進行高電壓等級電氣設備交流耐壓試驗時,盡量采用波紋管高壓引線。

 

(2)天氣的影響

①濕度高的情況下,引線電暈損耗大大增加,同時周圍電磁場的干擾也增大,使得Q值下降。
②溫度高的情況下,回路等效電阻大大增加,使得Q值下降。

 

(3)試驗時間的影響

隨著試驗時間的延長,設備受熱,等效電阻增大,Q值也呈下降趨勢。在大暑天這種現象十分顯著。往往設備需要體息30分鐘才能繼續使用。

 

(4)電抗器的影響

電抗器一般要求是無損耗電抗器,若是工藝不佳,往往損耗較大。另外,電抗器放置在鐵板等金屬部件上時,形成了渦流損耗,等效電阻增大。

 

(5)高電壓試驗頻率不選合適諧振點對Q值的影響

在應用中,發現當電壓升到接近試驗電壓時,電壓上升速度太快并伴有較大的電壓波動,甚至能導致電壓保護動作,使試驗必須重新開始,這對設備安全是不利的。但如果電壓保護值設定過大,就不能很好的起到保護被試設備免受過電壓的作用。因此,一般在2%試驗電壓下調到合適諧振頻率,之后在不超過40%試驗電壓情況下再調整一下頻率,且稍稍偏小一點,避免出現上述現象。

 

綜上所述,在進行交流耐壓試驗時除了依靠電抗器良好的性能外,還要采取各種好的均壓措施和合理的選擇導線、合理的布置試驗現場、合理安排時間等盡量提高Q值,并且采取散熱等措施減少設備受熱對Q值的影響。另外,在廠家提供的Q值的基礎上配合現場接線布置情況適當修正,放大裕度(如高壓引線較長就適當下降Q值),所計算下的電源容量就可以滿足試驗所需的要求。

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