串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的應用

孫學軍

摘 要：現階段我國電力領域的改革發展進入到了新局面，電力的高壓試驗是保障電力系統安全穩定運行的重要工作，只有在這一方面的試驗保障安全性，才能真正使實際的電力系統良好運行得以保證。基于此，該文主要就電力高壓試驗中的串聯諧振裝置結構以及應用的原理加以分析，然后結合實際對串聯諧振裝置的應用作用和具體應用詳細探究，希望此次研究分析有助于高壓試驗順利進行。

關鍵詞：電力高壓試驗 串聯諧振裝置 應用

中圖分類號：O521 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0030-02

電網企業發展中，保障電網的安全運行是企業重要的責任和課題，在新的發展階段，電網企業就面臨著更大的挑戰。電力高壓試驗工作，是電力系統直接有效的電氣設備絕緣狀態試驗模式，對保障電氣設備的安全穩定運行有著積極作用。通過從理論上對電力高壓試驗中的串聯諧振裝置應用研究，為保障試驗的效果良好呈現起到積極作用。

1 電力高壓試驗中的串聯諧振裝置結構及應用原理

1.1 電力高壓試驗中的串聯諧振裝置結構分析

從電力高壓試驗當中串聯諧振裝置的結構來看，其主要就是通過變頻控制器，以及勵磁變壓器和電容分壓器、電抗器等組件組成。變頻串聯諧振試驗裝置是運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，調節變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗[1]。變頻串聯諧振試驗裝置適用于10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、500 kV聚己烯電力電纜交流耐壓試驗。適用于60 kV、220 kV，500 kV GIS交流耐壓試驗。適用于大型變壓器，發電機組工頻耐壓試驗；電力變壓器感應耐壓試驗；接地電阻測量。

1.2 電力高壓試驗中的串聯諧振裝置結構應用原理

電力高壓試驗中的串聯諧振裝置結構的應用中，是在一定電抗器電感以及視頻電容結合應用下，來達到的串聯諧振目標。串聯諧振是在獲得被試驗品上的高電壓電流，然后把電壓以及電流加到高壓試驗設備上，從而來有效檢測電氣設備絕緣性。在我國的科學技術進一步升級優化發展下，串聯諧振裝置設計通過調節電源頻道方式就能把串聯諧振試驗裝備和被試品電容諧振進行結合，這樣就能有效產生相應交流試驗電壓[2]。在串聯諧振設計當中還有著多個分支設計的特征，這對實際高電壓和低電流電氣設備需求也可有效滿足。如圖1所示，在串聯諧振的實際工作過程中，回路出現串聯諧振的時候，X1=Xc，Uc=U/RXc=U/RXL。其中：XL為回路感抗；Xc為回路彎抗；U為勵磁電壓；Uc為試品承受電壓。

2 電力高壓試驗中串聯諧振裝置的應用作用和具體應用

2.1 電力高壓試驗中串聯諧振裝置的應用作用

串聯諧振裝置之所以得到了廣泛應用，正是其自身有著諸多優勢。在電力高壓試驗當中的串聯諧振裝置應用，由于其自身的重量比較輕，以及在體積方面也相對比較小，這樣就為實際的高壓試驗提供了諸多便利。在實際的試驗中，串聯諧振裝置只需要提供電力試驗時功耗部分即可，這對高壓試驗的可行性就能得到有效保障[3]。串聯諧振裝置的應用對輸出電壓波形也能有效改善，從而就能獲得正弦波形，能有效避免了被實驗品傷害以及擊穿的問題出現。在對串聯諧振裝置的應用下對故障的發生能有效避免。

電力高壓試驗當中運用串聯諧振裝置，有著比較高的穩定安全性。系統是通過進口元件作為功率變換的核心，電壓輸出以及頻率的輸出相對比較穩定。在自動調諧功能方面也比較強大，并支持多種試驗模式，系統的人機交互界面也比較友好，保護功能比較完善等。這些優勢的發揮就能保障電力高壓試驗的安全穩定順利進行，為電力系統的安全提供保障。

2.2 電力高壓試驗中串聯諧振裝置的具體應用

將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗的各個階段，就能保障各環節的電力運行質量。例如：將串聯諧振裝置在電纜試驗中進行應用，能發現溫度對電阻率有著很大影響。實際運用中就要在溫度控制的環節加強重視。電纜內部直流電壓受到諸多因素的影響也比較突出，這樣就比較容易集起空間電荷，造成電纜絕緣山路問題出現，造成局部的電壓增強，絕緣體在試驗的時候就比較容易擊穿[4]。直流耐壓試驗的過程中，對擊穿的問題要做好充分的準備工作，將串聯諧振裝置應用其中，就能對這一問題的有效避免。由于裝置的體積相對比較小，在靈活度上比較高，所以電纜試驗中的應用就比較突出。

串聯諧振裝置在發電機交流耐高壓試驗的應用中，在發電機定子繞組對地電容量達到了一定程度時，試驗設備的容量也會隨之而增加。通過常規試驗設備，就比較笨重，使用起來也會造成諸多不便。而對常規大容量試驗設備的應用，在發電機定子繞組的絕緣擊穿的時候，故障點就會出現短路，電流也會進一步增大，很容易出現燒毀鐵芯的問題出現，這樣就必然會造成很大的經濟損失。而在串聯諧振的裝置應用下，就能有效優化試驗的工藝流程，通過調節鐵芯氣隙，這樣就能改變電感達到工頻諧振的目的，在試驗的安全性上也能有效保障。

將串聯諧振裝置在GIS設備當中加以應用也比較重要。工廠整體組裝后以及分單元進行調整試驗，在試驗達標后分單元運輸方式運往現場安裝。運輸中比較容易對GIS設備元件造成損壞，實際安裝中也比較容易出現質量問題。對GIS設備進行現場的耐壓試驗是比較重要的，主要就含有交流電壓以及震蕩操作等方法[5]。在進行了耐壓試驗之后，就能有效避免安全事故出現。我國在當前通過調頻式串聯諧振耐壓試驗裝置的應用是比較多的，在試驗的效果上也能良好呈現。

3 結語

總而言之，串聯諧振裝置在電力高壓試驗當中的運用，能有助于保障試驗的安全以及試驗的順利進行。通過從理論層面對高壓試驗的串聯諧振裝置應用研究分析，希望能有助于實際的試驗操作，保障操作的正確性，為我國的電力領域的技術進一步發展起到促進作用。

參考文獻

[1] 劉昌明，張曉，張瑋.變頻串聯諧振裝置在高壓電纜試驗中的應用[J].現代制造技術與裝備，2014（4）：66-67.

[2] 黃新波，劉斌，張周熊，等.調頻式串聯諧振試驗電源數字控制器設計[J].電力自動化設備，2016，36（7）：138-142.

[3] 陳文舉.串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的運用研究[J].技術與市場，2016，23（5）：97.

[4] 孫慶華.串聯諧振裝置在高壓試驗中的應用[J].山西電力，2008（2）：32-33.

[5] 朱春陽，朱孟鑫，孫浩杰，等.串聯諧振用三相變頻電源的研制[J].電力電子技術，2016（11）：11-13.