10kv及以下开关、母线等高压电器交流耐压谐振装置
10kv及以下开关、母线等高压电器交流耐压谐振装置
串联谐振现象的产生及原理
随着各个地方电缆的交流试验规程的不断建立和电力系统大容量试品的增多,串联谐振电源电源在电力系统中应用越来越广泛,我们将对串联谐振的原理和串联谐振电源在现场的应用和大家一起展开讨论。
串联谐振的原理:
先说谐振的产生,谐振是有R、L、C元件组成的电路在一定条件 下的一种特殊现象,我们先带领大家一起来分析 R、L、C串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特征，中试控股如图1所示，R、L、C串联电路在正弦电压∪的作用下:其复阻抗为:
Z=R+j（wL-1/ωc）=R+j（Xl-Xc）=R+jX
（复阻抗计算）
变频串联谐振试验装置主要针对 10kV-220kV、变电站及线路等 所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。
电抗器采用多只分开设 计，既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又能满足低电压 的交流耐压试验要求，具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试 验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
ZSBP-220kVA/55kV 变频串联谐振耐压试验装置技术方案
1、串并联谐振基本原理：
1．1谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串并联谐振，在被试品上获得高电压，中试控股是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
2、串并联谐振试验装置特点：
1具有输出容量大，输出电压高、中试控股可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。
2具有体积小、重量轻、特别方便野外试验。
3具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。
410kv及以下开关、母线等高压电器交流耐压谐振装置具有操作极具简单，并具有手动和自动两档。
5采用大屏幕、使试验数据一目了然，并可打印试验结果。
6具有试品击穿后无过电压之虞，中试控股对试品的损坏相当小。
7试验所需电源容量小，仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一，解决现场电源难找的问题。
3、适用范围：
满足300mm2/35kv交联电缆长度1km的交流耐压试验。
满足300mm2/10kv交联电缆长度3km的交流耐压试验。
满足10kv及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验。
4、使用环境条件：
1 环境温度：-10℃～40℃
2 相对湿度：不大于90%
3 海拔高度：2500米以下
总结:装置容量定为220kVA/55KV;分四节电抗器，电抗器单节为55kVA/22kV/2.5A通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
串联谐振耐压试验装置的电抗器的配置算法
10kv及以下开关、母线等高压电器交流耐压谐振装置成套串联谐振耐压试验装置。中试控股对1km规格26/35kV 120 mm2的电缆进行耐压试验。该装置由变频电源、励磁变、高压电抗器、电容分压器(电容量1000pF)、高压补偿电容器等组成。
根据试验标准确定试验电压，并根据试验电压考虑串联谐振耐压试验装置电抗器的组配：
由CB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准可知26/35kV交联电缆交接时交流耐压试验电压为2U0=2 x 26=52kV，由于XZKY-30/1.9/65电抗器额定电压为30kV,单台不能满足52kV的试验电压要求,就需要此型号两台电抗器串联使用则有:2 x 30k V=60kV>52kV,则所选电抗器满足试验电压的要求。
10kv及以下开关、母线等高压电器交流耐压谐振装置的升压方法
变频串联谐振升压方法有工频谐振升压法和变频谐振升压法，工频谐振升压法主要用于发电机、变压器和电容式电压互感器的试验，变频谐振升压法主要用于交联电缆的试验。能满足电缆因长度不同，电容量在较大范围内变化的要求。
工频谐振升压系统是在工频条件下（现场试验为50Hz）使得电感和被试品电容谐振，产生工频高压。
工频谐振升压系统中试控股一般采用调节电感感抗的方式在激励源的作用下使得电抗器和被试品电容谐振，通常称为调感式；也可以采用在被试品两端并联电容器的方式改变被试系统的电容量使得在激励源的作用下与电抗器谐振，通常称为调容式；还可以同时改变电抗器的感抗和被试系统的电容量使得系统达到谐振状态，通常称为调感调容式。 中试控股
调感式通常采用调节铁心电抗器的气隙的方式，可以连续平滑的调节感抗值，操作比较方便。电容则不能连续的调节，所以现场操作一般使用调感法或调感调容法。
电力系统中，有的类型的试品的的电容量是几个固定的量，比如CVT，它只有几个固定的电容值。有的试品是根据试品的容量和电压等级及其他特征而变化的，比如发电机，变压器，电缆等。因此，工频谐振大多分为两类，一类为电抗器电抗值需要连续可调节的，另一种只需要电抗值在几个固定值之间选择的。第一类主要适合发电机和变压器，第二类主要适合CVT。
