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工频交流耐压试验的串联补偿试验方法

来源:美端电气   发布时间:2019-02-02 10:11

摘要:当试验变压器的额定电压(voltage)小于所需试验电压,但电流额定量能满足试品试验电流的情况(Condition)下,可用串联补偿的方法(method)来进行试验。串联谐振耐压装置采用多级叠加的方式,多台电抗器可并联、串联使用,分压器既用来测量试验电压,也可以作为小电容量试品的补偿电容,使得谐振频率可以在30~300Hz范围内完成多种电力设备的交流耐压试验。 串联补偿的接线如5-2所示,其等效电路厦相量 如5-3所示。补偿电抗及试品电容组成串联回路。 此时,电路中电流..

 当试验变压(气压变量)器(Transformer)的额定电压(voltage)小于所需试验电压,但电流额定量能满足试品试验电流的情况(Condition)下,可用串联补偿的方法来进行试验。
    串联补偿的接线如5-2所示,其等效电路厦相量  如5-3所示。补偿电抗及试品电容组成串联回路。
      
 
此时,电路中电流为
I=U/√R2+(XL-XC)2
式中
  R、XL——分别为电抗器的等效电阻及感抗;
­ XC——试品容抗
当采用可调式电抗器进行补偿时,可调节(adjust)XL,让其  值与XC值相等,此时回路发生串联谐振,电路中的电流I=U/√R2+(XL-XC)2=U/R  试品上的电压(voltage)UC与电抗器上的电住UL相等。即
UC =UL=I XL =U/R·XL =QU           Q= XL /R
式中Q——电抗器的品质(Character)因数,一般电抗器的品质因数为10~40。调频串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、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。
由式(5 -2)可看出,串联补偿法可在试品上产生数十倍于试验变压(气压变量)器输出电压(voltage)的电压,从而可大大地降低(reduce)试验变压器额定电压及容量(Capacity)。
 
当采用串联补偿时,虽然试验变压(气压变量)器(Transformer)输出电压较低,但对电抗器却要求有与试品相同的耐压水平。另一方面,串联补偿时,当回路达到XL = XC,并且回路电阻很小时,则可能(maybe)在试品上出现危险(danger)的过电压。因此,采用串联补偿应注意避免产生谐振,并且所用补偿电抗器最好用空心绕组的,因为有铁芯的电抗器易造成非线性谐振。
当试品电压(voltage)较高时,也可采用多十分离电抗器叠加形成补偿电抗,当采用补偿电抗器进行补偿时,补偿电抗的调节(adjust)可通过多台小电抗的串联、井联爰改变分接头位置来实现。串联谐振耐压测试仪串联谐振变压器、变频谐振、变频串联谐振、串联谐振试验设备、串联谐振原理、串联谐振应用、串联谐振系统、变频串联谐振交流耐压试验装置、调频串联谐振装置、变频串联谐振试验装置,电缆交流耐压试验装置、串联谐振耐压试验设备,电缆耐压试验设备,调频串联谐振试验装置等 。
由于补偿电抗xL不能连续调节.一般很难调到谐振点,通常(XL—Xf)2远大于R2,此时可忽略电抗器的等效电阻。回路电流可近似为
I=U/√R2+(XL-XC)2 ≈U/| XL-XC |
一般情况(Condition)下,调节使I=| XL-XC |≤1/5 XC是比较容易的,此时电容器上的电压
Uc=I XC≥U/(1/5 XC)×XC大于等于5U
  由此可以看出,用积木式补偿电抗器进行串联补偿,试品上可较容易得到5借以上电源(power supply)电压(voltage),从而减小5倍以上的试验容量。
    利用串联谐振作耐压试验有两个优点:
  ①若被试品击穿,则谐振终止,高压消失;
  ②
  击穿后电流下降.不致造成被试品击穿点扩大。
现以250MW水轮发电机的串联谐振交流耐压试验为例,说明串联谐振试验的情况(Condition)。
由5-9可知,发马达对地电容上的无功功率较电源(power supply)输出功率增大了K倍,可见,当进行电容符合的工频耐压试验时,只需要电源输入一个S=Q/K的功率,便可满足试验要求。
试验数据
试验序号
被试品电容电流(Electron flow)
Ic
(A)
试验变压器电压(voltage)
U
(V)
被试品上的电压
Uc
(kV)
变压器(Transformer)输出的容量(Capacity)
S
(KVA)
被试品吸收的无功功率
Q
(kvar)
1
2
3
2.49
3.12
7.5
200
280
920
6.83
8.40
19.3
0.498
0.87
6.90
17.0
26.2
145.0