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電力電纜進行串聯(lián)諧振耐壓試驗的實踐基本原理

來源:江蘇久益電力設(shè)備有限公司   2022年05月24日 08:30  
電力電纜進行串聯(lián)諧振耐壓試驗的實踐基本原理
 
  本文說明交聯(lián)電纜直流耐壓試驗的缺點,論述了利用變頻諧振系統(tǒng)對電力電纜進行串聯(lián)諧振耐壓試驗的基本原理,并通過采用變頻諧振系統(tǒng)在工程實踐中的應(yīng)用實例論證了串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置方法在交聯(lián)電纜現(xiàn)場交流耐壓中的實用性。
 
  現(xiàn)場交流耐壓試驗試驗
 
  現(xiàn)場使用方法及具體試驗情況
 
  交流耐壓試驗現(xiàn)場使用按以下步驟進行:
 
  ①算被試電力電纜的等效電容量Cx。
 
  ②根據(jù)已配電抗器的情況,選擇串并聯(lián)應(yīng)用。根據(jù)公式I≤2πfCUs以及f==50 Hz計算可能的回路電流和頻率范圍,并注意電抗器的實際耐壓情況。
 
  ③連接線路時,電抗器串并聯(lián)使用時應(yīng)注意同名端引線及耐壓等。④確保線路連接好,接通變頻電源的電源開關(guān)。
 
  ⑤試驗完畢后,降壓關(guān)機,并給電纜放電。
 
  下面舉個具體交流耐壓試驗例子:
 
  線路名稱:高河變110 kV遼東Ⅰ線路。
 
  電纜型號:YJLW03 64/110 1×400;電纜長度:120 m
 
  可知:此電纜的等效電容量=0.017 uF,試驗電壓=128 kV,試驗頻率為30 Hz≤f≤80 Hz,串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置回路的品質(zhì)因數(shù)≥30。通過理論計算裝置的配置參數(shù)如下:試驗電源輸出功率P0=,其中Us為電纜試驗電壓,Is≈w C0Us,Q為回路的品質(zhì)因數(shù),根據(jù)此公式,可計算出變頻電源及勵磁變壓器需要的大功率為(按Q=30計算):
 
  P080===4.6 kW
 
  P050===2.9 kW
 
  可知驗裝置配置清單如下:
 
  ①變頻電源:功率10 kW,輸入電壓:AC 380 V,輸出電壓400 V,一臺。
 
  ②勵磁變壓器:功率10 kW,輸出電壓:0.6 kV/2 kV/4 kV,一臺。
 
  ③諧振電抗器:耐壓100 kV,電流50 A,電感量50 H,兩臺。
 
  ④高壓分壓器:200 kV分壓器,一臺。
 
  ⑤補償電容器:0.1 uF/100 kV,共兩只。
 
  交流耐壓試驗在現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)可知。由現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)可以看出,隨著高電壓的上升,由于諧振電抗器電抗量的變化而品質(zhì)因數(shù)Q值的變化(下降),在實際應(yīng)用中,這種現(xiàn)象是正常的,不用擔心,這個問題可以解決,因為品質(zhì)因數(shù)Q值的變化是由于諧振電抗器電抗量的變化引起,這種變化本身沒法改變磁石,我們只需要將諧振頻率稍微調(diào)高即可。
 
  交流耐壓試驗現(xiàn)場試驗過程中出現(xiàn)的故障和原因,以及交流耐壓試驗解決故障的策略,現(xiàn)場試驗過程時,會出現(xiàn)各種問題,有些問題比較常見和容易處理,比如儀器自身問題、現(xiàn)場接線問題、現(xiàn)場供電問題以及儀器與負載的匹配問題等。現(xiàn)在要說的是一種特殊情況,在現(xiàn)場試驗過程中,當調(diào)諧后電壓達到測量要求值時,有時會出現(xiàn)電壓突然降落,這屬于失諧現(xiàn)象,是正常的,因為當電壓升高后,諧振電抗器的電感量會發(fā)生變化,諧振頻率跟著變化導(dǎo)致高壓值發(fā)生變化。此時要想讓高壓值再次達到測量要求值,只需要重新改變一下諧振頻率即可。一般情況下,這時頻率稍微增加一點點即可。
 
  交流耐壓試驗中的兩個注意事項:①變頻電源輸出任何一端不得接地。②必須保證系統(tǒng)良好的接地。


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