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串聯諧振高壓試品電源所需試品容量

 發布時間:2017-01-19 點擊量:1405
1)所需電源容量
下面以額定電壓為110kV,電纜長度為2500m,截面積為630mm2的XLPE電纜為例,查表1數據得到該電纜的電容為0.188μF/km,其試驗參數估算如下。
試驗電壓:
高壓電抗器電感值:L=40H
試驗電壓頻率:f=36.6Hz
高壓試驗電流:I=14A
電源電流:I0≈50A
上述電纜如果用常規的交流高壓試驗設備進行耐壓試驗時,所需試品容量為P=14A×128kV=1792kVA,采用串聯諧振方法所需試驗電源的功率僅為P=50A×380V=19kW。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品的電容通過調頻發生諧振而產生高電壓和大電流的,在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分。
2)設備的重量和體積串聯諧振電源中,省去了笨重的大功率調壓裝置和工頻試驗變壓器,使得試驗設備的重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/3-1/5。
3)改善輸出電壓的波形
諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4)防止大的短路電流燒傷故障點。
在串聯諧振狀態,當試品的絕緣弱點被擊穿時,由于回路的電容值改變,電路立即脫諧,回路電流迅速下降;而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍。兩者相比在被試品被擊穿時,二者的短路電流相差數百倍。所以,串聯諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5)不會出現任何恢復過電壓試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧瞬時熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且不會出現任何恢復過電壓。
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