串联谐振试验装置的电压等级

发布日期：2021-03-09　点击：2998次

串联谐振的应用范围主要由四方国瑞电力串联谐振自身的功能来决定。串联谐振功能特性主要由串联谐振采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；用专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz;功率部分采用了先进的IPM模块，在最小重量下确保仪器稳定和安全。那么基于串联谐振的功能，其主要应用于哪些方面呢？

 

   

  1.串联谐振的组成

  四方国瑞电力串联谐振试验仪，四方国瑞电力变频串联谐振装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。

   

  2. 串联谐振的功能

  1）、稳定性、可靠性高。四方国瑞电力串联谐振系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。

  2）、自动调谐功能强大。串联谐振系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率。

  3）、支持多种试验模式。系统支持“自动调谐+手动调压”,“自动调谐+自动调压”,“手动调谐+手动调压”等试验模式，推荐使用“自动调谐+手动调压”模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高 .

  4）、串联谐振系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能 .

  5）、保护功能完善。四方国瑞电力串联谐振具备零位保护（电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动），过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

   

  3. 四方国瑞电力串联谐振的工作原理

  串联谐振试验，变频串联谐振装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。

   

  4. 四方国瑞电力串联谐振的试验对象

  变频串联谐振试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。联谐振试验装置适用于60KV、220KV,500KVGIS交流耐压试验。串联谐振试验装置适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。

   

  5.串联谐振的应用范围

  串联谐振，四方国瑞电力串联谐振耐压仪适用于电力电缆串联谐振、电力变压器串联谐振、发电机组（水力发电机或火力发电机组）、电机串联谐振、开关柜串联谐振、GIS开关等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。武汉华英电力可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV，800KV电压等级的串联谐振试验装置。　在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 阻抗条件，谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0，并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候，串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。在电阻、电感串联电路中，出现电源、电压、电流同相位现象，叫做串联谐振，其特点是:电路呈纯电阻性，电源、电压和电流同相位，电抗X等于0，阻抗Z等于电阻R，此时电路的阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此四方国瑞电力串联谐振也称电压谐振。

 

在电阻、电容和电感串联的电路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相减的。如果满足一定条件，恰好使Xl=Xc，则电路的电抗等于零，电路中的电流和电压相位相同，没有无功功率在电阻与电感、电容间交换。电路的这种状态称为串联谐振。

 

电路谐振条件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC，由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC)。

 

阻抗条件:谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0，并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候，串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。或者说:

 

串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)

 

在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。

 

根据谐振原理，我们知道当前电抗器L的感抗值X1与回路中的容抗值Xc相等时，回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率，而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。

 

产生串联谐振的条件:

 

XL =X C

 

由于串联谐振要在 L、C 中产生高压，可能造成击穿线圈或电容的危害，因此，在电力工程中应尽量避免串联谐振，而利用串联谐振试验装置进行检测电力系统就显得尤为重要了。

 

在具有R、L、C元件的正弦交流电路中,电路两端的电压与电流一般是不同相的.如果改变电路元件的参数值或调节电源的频率,可使电路的电压与电流同相,使电路的阻抗呈现电阻的性质,处在这种状态下的电路称为谐振.根据电路的不同连接形式,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振.。在R、L、C串联电路中,当电路中的XL=XC时,阻抗角∮=0,即电源电压 和电流 同相,这种现象称为串联谐振。

 

串联谐振的特点:

 

(1)谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性。

 

(2)在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值。

 

(3)由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压。串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害。LC谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波.在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿。但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来，对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是:Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。

  串联谐振的应用范围主要由串联谐振自身的功能来决定。串联谐振功能特性主要由串联谐振采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；用专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz;功率部分采用了先进的IPM模块，在最小重量下确保仪器稳定和安全。那么基于四方国瑞电力串联谐振的功能，其主要应用于哪些方面呢？

 

   

  1.串联谐振的组成

  串联谐振试验仪，变频串联谐振装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。

   

  2. 串联谐振的功能

  1）、稳定性、可靠性高。串联谐振系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。

  2）、自动调谐功能强大。串联谐振系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率。

  3）、支持多种试验模式。系统支持“自动调谐+手动调压”,“自动调谐+自动调压”,“手动调谐+手动调压”等试验模式，推荐使用“自动调谐+手动调压”模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高 .

  4）、四方国瑞电力串联谐振系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能 .

  5）、保护功能完善。串联谐振具备零位保护（电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动），过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

   

  3. 四方国瑞电力串联谐振的工作原理

  串联谐振试验，四方国瑞电力变频串联谐振装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。

   

  4. 四方国瑞电力串联谐振的试验对象

  变频串联谐振试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。联谐振试验装置适用于60KV、220KV,500KVGIS交流耐压试验。串联谐振试验装置适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。

   

  5.四方国瑞电力串联谐振的应用范围

  串联谐振，串联谐振耐压仪适用于电力电缆串联谐振、电力变压器串联谐振、发电机组（水力发电机或火力发电机组）、电机串联谐振、开关柜串联谐振、GIS开关等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。武汉华英电力可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV电压等级的串联谐振试验装置。　在进行分析电缆耐压试验、发电机交流耐压试验、电力系统变压器耐压试验时，经常会遇到变频串联谐振试验检测装置以及如何通过接线问题。为避免我们用户在以后的使用中出现很多诸如此类的问题；下面我仅以武汉华英电力HYXZ系列串联谐振试验装置为例，跟大家详细介绍下变频串联谐振试验装置是如何接线，及变频串联谐振试验的注意事项；

 

串联谐振的测试设备的线路和注意事项：

 

135kVA/108kV的满载接线；可以知道C的各个方面部件是如何进行连接的。

 

如何连接谐振试验装置，重点介绍一下串联谐振试验装置接线盒注意以下几点：

 

1、串联谐振试验装置中的变频电源：

 

变频电源的输入一个部分也是企业整套系统设备进行输入，此处电源可选择两相220V或三相380V;区别管理则是两相220V只能让设备可以输出半载容量；三相380V则能让整套技术设备满载输出；

 

2、关于串联谐振结构试验检测装置中励磁变压器 ：

 

接线方式有几种；不过不管用哪种连接方式；高压头都是右上角第一个接线柱，该接线柱通过高压软线接至串联电抗器第一节(最底下一节)的电抗器底部“X”极。且连接的高压软线必须保证悬空，不可拖地使用；而高压尾永远都是左下角第一个接线柱；该接线柱因与励磁变压器的接地端短接接地；

 

3、关于四方国瑞电力变频串联谐振结构试验检测装置中的电抗器、分压器、补偿电容器的注意安全事项

 

四方国瑞电力变频串联谐振试验时，应将绝缘垫或支架敷设在电抗器准备放置的位置；电抗器、分压器、补偿电容器的各连接线均要拉直连接，不可有垂吊现象；以避免发生故障；

 

4. 四方国瑞电力变频串联谐振试验的安全距离：

 

在进行四方国瑞电力变频串联谐振试验前必须保证设备周围及以上的安全距离，避免设备损坏或人员伤亡，具体安全距离按每1k V电压1.3CM的距离考虑。