串聯諧振設備組合及參數匹配方法

    該方法適用于電纜、GIS、高壓套管、斷路器、隔離開關、絕緣子等試品的耐壓試驗以及變壓器外施試驗、發電機工頻耐壓試驗以及PT耐用壓試驗.串聯諧振由于電抗器有幾節,勵磁變壓器高壓繞組有幾組,面對不同的試驗電壓、不同試驗容量的試品,需要對系統進行不同的組合聯結.該方法不適用于變壓器感應耐壓試驗.

 

    電抗器的組合方法

 

    面對不同的試品電抗器組合采用反算的方法.先由試驗電壓確定電抗器是否串聯組合,再由電抗器電感、系統工作頻率(20-300Hz)等確定試品容量范圍.(組合方法為近似估算)

 

    1)試品試驗電壓必須保證小于或等于電抗器的額定電壓,若單臺電抗器不能滿足電壓要求,可采用兩臺或兩臺以上的電抗器串聯來滿足試驗電壓.

 

    2)確定試品允許試驗頻率范圍(fmin,fmax),滿足20Hz≤fmin≤fmax≤300Hz.

 

    3)依據電抗器電感L(單臺或幾臺串聯或串聯組合的電感,由步驟1確定)、試品允許頻率范圍(fmin,fmax),確定試品電容允許范圍值(Cmin,Cmax).

 

    Cmin=1/[(2πfmax)2L]             Cmax=1/[(2πfmin)2L]

 

    試品與分壓器電容量這和應處于(Cmin,Cmax)之間.

 

    若試品電容過大則采用電抗器并聯的方式來滿足,若試品電容過小則通過對試品進行電容補償(若配備補償電容)的方式來滿足.特別注意:并聯后電抗器組的電壓等級及補償電容電壓等級必須大于或等于試品電壓.

 

    因斷路器、隔離開關、絕緣子等試品電容較小(相對分壓器電容約(1000pF)而言),組合方法計算時可忽略不計.PT耐壓試驗時需借助補償電容將試驗諧振頻率控制在100Hz以上.

 

    4)電抗器的聯接方式必須保流過試品的電流小于或等于電抗器的電流.

 

    電抗器的聯接:

 

    公式f=1/(2π√LC)

 

    其中L為電抗器的等值電感.電抗器可串、可并聯,串、并聯時的示意圖如下:

 

    (以兩個電抗器聯接為例,其余類推)

 

    等值電感的計算:

 

    1、串聯時:設每一個電抗器的電感為L',則兩串等值電感為L=2L'×1.1

 

    三串時等值電感為L=3L'×1.15

 

    四串時等值電感為L=4L'×1.2

 

    其余類推.1.1、1.15、1.2為互感系數,是經驗值.

 

    2、并聯時:設每一個電抗器的電感為L',則兩并等值電感為L=L'/2

 

    三并時等值電感為L=L'/3

 

    四并時等值電感為L=L'/4

 

    其余類推.

 

    3、混聯時依上述計算.

 

    串聯時主要用于提高電壓,并聯時主要用于增大電流,具體地說,就是由被試品的電壓決定電抗器串聯的個數,由被試品的電流決定電抗器并聯的組數.

 

    若組合后電抗器組同時滿足上述四個步驟,則組合確定完畢.

 

    勵磁變壓器高壓繞組的組合方法

 

    變壓器的聯接也分為串聯和并聯,正常為串聯方式使用,當負載電流比較大超過其參數時(需計算),用并聯.一般情況下,當電抗器采用了并聯或并聯組合方式時也采用并聯方式.

標簽： 串聯諧振