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用串联谐振法进行消弧线圈伏安特性试验的方法

来源:美端电气   发布时间:2019-01-11 10:12

摘要:用串联谐振来提供电源,进行消弧线圈的伏安特性试验,是目前比较常用的一种试验方法(method)。变频串联谐振耐压装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法和潮流,在国内外已经得到广泛的应用。.

为了使消弧线圈(winding)补偿系统(system)的调谐正确,消弧线圈再投入运行(Windows)前和大修后,需在工频电源下测量(cè liáng)伏安特性(characteristic])U=f(I)。用串联谐振来提供电源,进行消弧线圈的伏安特性试验,是目前比较常用的一种试验方法。
串联谐振法是利用消弧线圈(winding)的电感和外加电容组成串联回路,并使其感抗XL与容抗XC匹配(XL=XC)而得到高电压(voltage)和大电流。
串联谐振法试验接线如1所示。

串联谐振法试验接线TR——调压器(50kVA,0~450V);C——电容器;
L——被试的消弧线圈;F1、F2——保护球隙;PV——电压(voltage)表(0~30kV);
PA——电流(Electron flow)表(0~5A,0.5级);TA——电流互感器试验步骤
 
  (1)根据消弧线圈的电感值,对需要匹配的并联电容器的电容量进行估计(对550kVA1串联谐振法试验接线的消弧线圈抽头1~5为1.9~3.6μF),然后用串、并联方法(method)组合成(解释:由几个部分合并成一个整体)所需要的电容量。 

  (2)按1接好线,经检查无误后,试验人员按分工就位。

  (3)合上电源(power supply)开关,缓慢调节(adjust)三相调压器后,当消弧线圈L的端电压(voltage)从静电电压表PV读到7、8、10、12、15、17、20、22kV时,从电流表PA读到对应电流值,并作好记录。变频串联谐振适合各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。

  (4)调节(adjust)调压器,使电压(voltage)缓慢地降到零,拉开电源开关。

  (5)改变消弧线圈(winding)的抽头位置(position ),同时改变电容器C的电容量(Capacity),使之与电感量匹配,然后再按上述步骤重复进行测试。变频串联谐振耐压试验装置由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。 被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被 试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号;调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路,提供串联谐振的激励功率。

  (6)根据电压(voltage)表和电流表的读数作出消弧线圈的伏安特性曲线U=f (I)。
测试中应注意(attention)的问题

  (1)考虑(consider)串联谐振回路电感L值时,应考虑调压器的电感,即回路电感应为消弧线圈(winding)的电感值和调压器电感值之和。若不考虑调压器的电感值,会导致电容器匹配不当。工作点偏离调谐点较远,调谐幅值也低。若考虑调压器的电感值时,一般可将消弧线圈的电感值再加大3.5% ~4%即可。

  (2)对于35kV系统(system),当发生单相接地时,消弧线圈(winding)上最高的电压是相电压,即2ZkV,伏安特性(characteristic])试验其试验电压也应加到22kV。为安全起见,需先将串联电容器作工频耐压试验。试验电压为24kV,耐压时间为1min。

  (3)在调节时,为避免谐振出现过高电压损坏被试的消弧线圈(winding),要并接保护球隙F2(直径(diameter)5cm)及水电阻(0.1Ω/V),为保护电容器要并接保护球隙F1。

  (4)调压器只能朝一个方向调节,避免磁滞影响。每一个抽头应选择同一个量程进行测量,中途不要改变量(Variable)程,以免影响试验的准确度。