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串聯(lián)諧振法對(duì)容性試品交流耐壓試驗(yàn)的方法及參數(shù)計(jì)算
更新時(shí)間:2018-12-27   點(diǎn)擊次數(shù):1349次

串聯(lián)諧振法對(duì)容性試品交流耐壓試驗(yàn)的方法及參數(shù)計(jì)算

2012年11月30號(hào)受紅云紅河煙草(集團(tuán))有限公司的委托,進(jìn)行紅云紅河集團(tuán)管理總部10kV變電站進(jìn)行電纜試驗(yàn)。根據(jù)GB 50150-2006《電氣裝置安裝工程 電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定進(jìn)行了電纜絕緣電阻試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)。在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)方法與我之前從事的CVT試驗(yàn)升壓雖然都是采用串聯(lián)諧振升壓方法,但是也有些許不同,下面簡(jiǎn)單說(shuō)一下差異之處:

 

① 試驗(yàn)電壓不同:CVT誤差試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓為額定電壓1.05倍或1.2倍,而交流耐壓試驗(yàn)電壓更高可達(dá)2.5倍。

 

② 試驗(yàn)頻率不同:CVT誤差試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)頻率有嚴(yán)格要求,即頻率范圍為(49.5-50.5)Hz,而橡塑電纜交流耐壓試驗(yàn)頻率范圍更廣為(20-300)Hz之間。這主要因?yàn)镃VT誤差試驗(yàn)時(shí)頻率會(huì)影響中間變壓器的傳變性能,從而影響整個(gè)CVT的誤差。

 

③ 電壓監(jiān)測(cè)裝置不同:CVT誤差試驗(yàn),其本身二次繞組輸出電壓,接入互感器校驗(yàn)儀可做監(jiān)測(cè)電壓用,而橡塑電纜耐壓試驗(yàn)則采用專門(mén)的分壓測(cè)量裝置來(lái)監(jiān)測(cè)電壓。

 

④ 被試品不同:CVT作為被試品,一般其電容量都是固定值,比如說(shuō)0.02、0.01、0.0075、0.005μF,而橡塑電纜電容量一般都是不固定的,而是跟電纜長(zhǎng)度、絕緣介質(zhì)等有關(guān)。

根據(jù)上述與之前CVT試驗(yàn)存在差異進(jìn)行分析、總結(jié)交流耐壓試驗(yàn)的原理以及舉例說(shuō)明橡塑電纜耐壓試驗(yàn)的諧振電抗器選擇匹配。

 

一、串聯(lián)諧振原理簡(jiǎn)述

串聯(lián)諧振是由R、L、C元件串聯(lián)在電路中在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象,其電路原理圖如圖1所示,我們按照?qǐng)D1來(lái)分析諧振發(fā)生的條件以及諧振時(shí)的電路特性。

1 串聯(lián)諧振發(fā)生的條件

在R、L、C串聯(lián)的電路中,在交流電壓U的作用下,回路的復(fù)阻抗為;X為的函數(shù),其變化趨勢(shì)如圖2所示,當(dāng)時(shí),X<0,電路呈容性;當(dāng)時(shí),X>0,電路呈感性;當(dāng)時(shí),, 此時(shí)的電路為純阻性電路,電流和電壓同相,電路此時(shí)的工作狀態(tài)稱為諧振,由于這種諧振是發(fā)生在R、L、C串聯(lián)電路中的,所以稱謂串聯(lián)諧振。有公式,可知串聯(lián)諧振發(fā)生條件為。由可得,串聯(lián)諧振時(shí)。

 

2 串聯(lián)諧振時(shí)電路特性

從上述4個(gè)公式可以得到以下結(jié)論:

㈠由①可知,電源施加全壓全部落在回路電阻兩端,回路呈純阻性,回路電流與施加電壓同相位。

㈡由②③可知,電感元件與電容元件兩端電壓大小相等、方向相反,把電感和電容看成一個(gè)組合元件的話,其端電壓為0。

㈢電容電壓落后于電源電壓90°,電感電壓超前于電源電壓90°。

㈣由④可知,整個(gè)電路復(fù)阻抗虛部X為0,復(fù)阻抗的模小,整個(gè)電路電流在諧振時(shí)刻大。

㈤用②除以①可得,可以看出在電感或電容兩端的電壓是施加電壓的倍,這也是串聯(lián)諧振升壓的基本原理。

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