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变压器的串联谐振耐压试验常见问题及解决方案

三新电力 - 技术部    2021-02-15    浏览:    二维码

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摘要:问:应用串并联谐振原理进行交流耐压试验方法有哪些? 答:对于长电缆线路、电容器、大型发电机和变压器等电容量较大的被试品的交流耐压试验,需要较大容量的试验设备和电源,现场往往难以办到。在此情况下,可根据具体情况,分别采用串联...

问:应用串并联谐振原理进行交流耐压试验方法有哪些?

答:对于长电缆线路、电容器、大型发电机和变压器等电容量较大的被试品的交流耐压试验,需要较大容量的试验设备和电源,现场往往难以办到。在此情况下,可根据具体情况,分别采用串联、并联谐振或串并联谐振(也称串并联补偿)的方法解决试验设备容量不足的问题。

(1)串联谐振(电压谐振)法。当试验变压器的额定电压不能满足所需试验电压,但电流能满足被试品试验电流的情况下,可用串联谐振的方法来解决试验电压的不足。

(2)并联谐振(电流谐振)法。当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求,但电流达不到被试品所需的试验电流时,可采用并联谐振对电流加以补偿,以解决试验电源容量不足的问题。

(3)串并联谐振法。除了以上的串联、并联谐振外,当试验变压器的额定电压和额定电流都不能满足试验要求时,可同时运用串、并联谐振线路,也称为串并联补偿法。

问:电压谐振发生的条件是什么?电流谐振发生的条件是什么?

答:由电感线圈(可用电感L串电阻R模拟)和电容元件(电容量为C)串联组成的电路中,当感抗等于容抗时会产生电压谐振,深入分析如下:

(1)当L、C一定时,电源的频率f恰好等于电路的固有振荡频率,即f=1/(2π√LC)。

(2)当电源频率一定时,调整电感量L,使L=1/[(2πf)2C]。

(3)当电源频率一定时,调整电容量C,使C=1/[(2πf)2L]。在电感线圈(可用电感L串电阻R模拟)和电容元件(电容量为C)并联组成的电路中,满足下列条件之一,就会发生电流谐振。

(1)电源频率f=1/2π√1/LC-R/L

(2)调整电容量,使C=L/[R2+(2πfL)2]

(3)当2πfCR≤1时,调节电感L也可能产生电流谐振。

问:变压器的串联谐振耐压试验的方法有哪些?

答:变压器常见的串联谐振耐压试验方法有两种:

(1)调感式串联谐振耐压试验。在高压回路中串联一个可以调节的电感L,当调节电抗器使wL1/WCx= 时,电抗上的压降在数值上等于电容上的压降,回路达到谐振状态,被试品上产生工频高压。

(2)变频串联谐振耐压试验。在试验电源处接入变频装置,可以调节电源频率在30一300Hz内变化,当调节变频柜输出电压频率达到谐振条件,即f=1/(2π√LC)时,被试品上产生谐振高电压。如果同时进行电抗器的组合和电容量的调节,试验频率可以控制在45~65FHz频率范围内,大部分可以控制在49~51Hz频率范围内。因为调节设备达到诺振点比较方便,所以目前现场较常用。

 

问:进行变压器的串联谐振耐压试验时,有什么注意事项?

答:进行变压器的串联谐振耐压试验时,应注意:

(1)应该先调谐,再升压。当采用串联谐振试验装置时,试验电压的频率应不低于40Hz,全电压下耐受时间为60s。试验时,应在较低的激磁电压下调谐电感或频率找谐振点,当被试品上电压达到最高时,即达到试验回路的谐振点,可以开始升压进行试验。

(2)谐振试验回路品质因数Q值的高低与试验设备、试品绝缘表面干燥清洁程度及高压引线直径大小、长短有关,因此试验宜在天气晴好的情况下进行。试验设备、试品绝缘表面应干燥、清洁。尽量缩短高压引线的长度,采用大直径的高压引线,以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。

问:耐压试验时,电力设备绝缘不合格的可能原因有哪些?

答:耐压试验时,电力设备绝缘不合格的可能原因有:

(1)绝缘性能变坏。如变压器油中进入水分、固体绝缘受潮、绝缘老化等,都会导致绝缘性能下降,在耐压试验时可能不合格。

(2)试验方法和电压测量方法不正确。例如,进行变压器试验时,未将非被试绕组短接接地,非被试绕组可能对地放电,误判为不合格。再如,试验大容量试品时,仍在低压侧测量电压,由于容升效应,实际加在被试品上的电压超过试验电压,导致被试品击穿,误判为不合格。

(3)没有正确地考虑影响绝缘特性的大气条件。由于气压、温度和湿度对火花放电电压及击穿电压都有一定影响,若不考虑这些因素就可能导致设备不合格的结论。

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