串联谐振电抗器在电气试验的作用

发布日期：2021-07-19　点击：3143次

220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能，主要包括：

电力系统中所采取的电抗器常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。

交流耐压试验分压器作用

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交流耐压试验电抗器的作用

 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

线路串联加压器的作用

64/110kV,300mm2 以下电缆1km交流耐压试验，10kV,35kV,110kV变电站电气交流耐压试验

串联谐振是在具有电阻R、电感L、电容C的交流串联电路中发生了共振现象，电感电压和电容电压大小相等、方向相反，使电路吸收的无功功率为0，整个电路呈现纯电阻特性。

限制短路电流，（逆变晶闸管换相时同时导通相当于整流桥负载直接短路）没有电抗器就直接短路。

通过串联谐振做电缆试验，所需容量将远远小于工频电源试验。容量增大，试验变压器的体积和重量都会非常大，不利于试验现场的搬运。

串联谐振耐压设备中的分压

在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压，便于发电机同期并列；

电抗器的接线分串联和并联两种方式。串联电抗器通常起限流作用，并联电抗器经常用于无功补偿。

试验电抗器的作用

补充参数：电抗器电阻85Ω，电抗器电抗55H，试验电缆电阻为毫欧级，可忽略不计。

依据规程GB50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》第17.0.5条：橡塑电缆应优先采用20~300Hz交流耐压试验，该谐振频率f=36.8Hz符合规范要求。

平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。

127/220kV,630mm2 以下电缆0.5km交流耐压试验，10kV,35kV,110kV变电站电气交流耐压试验

为了保证电缆安全可靠运行，有关的标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括：测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流、交流耐压试验。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的，其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。所以现在的国标要求电力电缆要做交流耐压试验。 

不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

我们以一条10kV的中压电缆试验为例，截面240mm2，这条电缆采用工频电源搭配小型变压器直接试验时，我们来计算小型变压器的容量需求。

在电容器回路安装阻尼电抗器（即串联电抗器），电容器回路投入时起抑制涌流的作用。同时与电容器组一起组成谐波回路，起各次谐波的滤波作用。如在500kV变电所35kV无功补偿装置的电容器回路中，为了限制投入电容器时的涌流和抑制电力系统的高次谐波，在35kV电容器回路中必须安装阻尼电抗器，抑制3次谐波时，采用额定电压35kV，额定电感量26.2mH，额定电流350A干式空心单相户外型阻尼电抗器，它与2.52Mvar电容器对3次谐波形成谐振回路，即3次谐波滤波回路。

原来大张只知道配电设备变压器、开关柜的试验都是采用工频电源搭配小型变压器进行，但电缆试验用的是串联谐振。那就奇怪了，为什么电缆的试验不可以简单粗暴地直接用工频电源搭配小型变压器呢？