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串联谐振高压试品电源所需试品容量

 发布时间:2017-01-19 点击量:1117
1)所需电源容量
下面以额定电压为110kV,电缆长度为2500m,截面积为630mm2的XLPE电缆为例,查表1数据得到该电缆的电容为0.188μF/km,其试验参数估算如下。
试验电压:
高压电抗器电感值:L=40H
试验电压频率:f=36.6Hz
高压试验电流:I=14A
电源电流:I0≈50A
上述电缆如果用常规的交流高压试验设备进行耐压试验时,所需试品容量为P=14A×128kV=1792kVA,采用串联谐振方法所需试验电源的功率仅为P=50A×380V=19kW。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品的电容通过调频发生谐振而产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分。
2)设备的重量和体积串联谐振电源中,省去了笨重的大功率调压装置和工频试验变压器,使得试验设备的重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/3-1/5。
3)改善输出电压的波形
谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4)防止大的短路电流烧伤故障点。
在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,由于回路的电容值改变,电路立即脱谐,回路电流迅速下降;而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍。两者相比在被试品被击穿时,二者的短路电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5)不会出现任何恢复过电压试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧瞬时熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且不会出现任何恢复过电压。
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