華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。 串聯(lián)諧振試驗方法具有所需的電源容量小, 變壓器電壓等級需求低等優(yōu)點(diǎn),降低了現場(chǎng)進(jìn)行特高壓容性設備耐壓試驗對試驗設備的要求,是現場(chǎng)試驗過(guò)程中普遍采用的對電纜,開(kāi)關(guān),CT 等容性設備進(jìn)行交流耐壓的試驗方法?，F場(chǎng)一般采用變頻的方式進(jìn)行串聯(lián)諧振試驗,由于在改變電源頻率時(shí)高壓端電壓會(huì )發(fā)生較大的不可控的變化,為了試驗的安全 ,在試驗時(shí)先在低壓下將試驗頻率調節到諧振頻率,然后再按照相關(guān)要求升高試驗電壓。隨著(zhù)串聯(lián)諧振的廣泛應用 ,生產(chǎn)串聯(lián)諧振試驗裝置的廠(chǎng)家越來(lái)越多,試驗裝置的頻率調節能力越來(lái)越強,現有的串聯(lián)諧振裝置在試驗時(shí)基本能調節到完全諧振的狀態(tài)。在串聯(lián)諧振交流耐壓試驗時(shí),往往采用電容分壓器直接在高壓端測量試驗電壓值,這種方法對測量設備的電壓等級要求比較高 ,在需要精確測量時(shí)采用;此外, 有時(shí)候還會(huì )采用在最低一節電抗器高壓端與地之間并聯(lián)電容分壓器的方法,以所測得的電壓乘以串聯(lián)電抗器的節數得到試驗電壓 ,本文把這種方法稱(chēng)為測量中間電壓法 ,在現場(chǎng)試驗中,電抗器及高壓電暈損耗、試驗儀器頻率調節能力、電容分壓器電容、試驗變壓器出口電抗以及試驗回路雜散電容等因素會(huì )導致采用這種方法測量的電壓與實(shí)際的試驗電壓之間出現偏差。
迄今,國內外在現場(chǎng)串聯(lián)諧振試驗的試驗設備參數配合等方面開(kāi)展一系列的研究,對于現場(chǎng)采用的這幾種測量方法的測量誤差,一直未有相關(guān)的研究公布。本文主要結合現場(chǎng)試驗的經(jīng)驗,以三節電抗器串聯(lián)為例,分析了測量中間電壓法的誤差情況,以確定現場(chǎng)采用這種測量方法的可靠性 ,為現場(chǎng)試驗提供參考。
測量中間電壓法的原理
中間電壓法是在忽略各種因素對諧振頻率以及測量電壓的影響下,所采用的間接測量電壓方法 。在按照這種方法計算時(shí),假定試驗回路的諧振角頻率以及試驗電壓滿(mǎn)足以下方程。
在現場(chǎng)試驗時(shí),由于電抗器本身的損耗、高壓端的電暈損耗 、分壓器電容量以及諧振程度等因素的影響,采用測量中間電壓法進(jìn)行的現場(chǎng)試驗其試驗頻率與測量的試驗電壓與理想狀態(tài)下的諧振頻率和測量電壓不同。
測量中間電壓法誤差分析
為了分析各種因素對測量結果的影響,本文以三節電抗器串聯(lián)為例,對試驗的諧振頻率以及測量電壓分別建立了相應的電氣模型,如下圖所示。圖中,為便于分析,將試驗時(shí)高壓端電暈電阻與高壓引線(xiàn)及試品電容之間的并聯(lián)支路,等效為串聯(lián)支路,故試品兩端電壓為等效串聯(lián)支路兩端電壓 。其中涉及到的參量包括各電抗器電阻 R L 、各電抗器電抗 L 、電容分壓器電容C m 、電容分壓器測量電壓U m 、試驗諧振角頻率 ω、電抗器級數 n、試驗電壓測量值U 0m ,高壓端電暈等效電阻 R Y 、試品等效電容 C 0 以及試驗電壓真實(shí)值U 0 。
變壓器出口電抗以及試驗回路雜散電容的影響在試驗時(shí),變壓器出口有一個(gè)很小的抗性?xún)茸?高壓引線(xiàn)對地之間有雜散電容存在。變壓器的抗性?xún)茸枧c電抗器串聯(lián)在一起,增加了串聯(lián)回路的電抗值,使諧振頻率下降,將使測量值比實(shí)際值偏大,由于變壓器的內阻抗相對于試驗回路而言,遠遠小于試驗回路的阻抗值,因此其對試驗的影響可以忽略不計。
高壓引線(xiàn)對地的雜散電容與試品電容并聯(lián)在一起 ,相當于增加了試品的電容量,其作用可視作試品電容,因此對測量結果沒(méi)影響 。
結論
通過(guò)本文的分析,說(shuō)明采用測量中間電壓法,在三節電抗器串聯(lián)時(shí),測量電壓與實(shí)際加在試品兩端的電壓之間的誤差遠小于相關(guān)標準要求的 5%,而且測量電壓值大于試品兩端的電壓,不會(huì )導致試品因電壓過(guò)高,因此在現場(chǎng)采用測量中間電壓法是可行的。