调频式串联谐振问题分析及解决方案一、基本原理
耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理,我们知道当电抗器L的感抗值Xl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。
调频式串联谐振问题分析及解决方案二、系统构成
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器(可选器件)组成,接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。
调频式串联谐振问题分析及解决方案主机: 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源,给谐振回路提供激励源,同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
调频式串联谐振问题分析及解决方案电抗器:就是一个大电感线圈,与被试品(相当于电容)构成回路,可配置电抗器多节电抗器,使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。
分压器:内部通过电容器分压,从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器:隔离主机电源与谐振回路电源,并升高主机的输出电压。
补偿电容器:当试品电容量很小时,如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定,可在试品上并联一个补偿电容,以实现试验要求,称此电容器为补偿电容器。
调频式串联谐振问题分析及解决方案三、主要技术性能
功率电源电压:AC380V±10%、50Hz;
仪器电源:220V±10%、50Hz;
谐振输出容量:200kVA;
仪器额定电压:0~200kV;
输出频率范围:30~300Hz;
输出电压波形:正弦波,波形畸变率<0.5%;
频率调节灵敏度:0.1Hz,不稳定度≤0.05%;
系统噪声:≤60db;
9、系统测量精度:<1级;
10.输出电压不稳定:<0.5%;
11.保护响应时间:1us;
12.电感非线性度:≤0.05%;;
13.满功率输出下,连续工作时间为60min
14.环境温度:-15℃~+50℃;
15.相对湿度:≤90%RH;
16.海拔高度:≤2000米。
串联谐振应用在电力系统中,用于对高电压、大容量电气设备的绝缘性检验的实施办法,串联谐振在实际的使用中需要对电容和电感进行匹配,只有匹配好了,才能产生谐振电压,那么串联谐振失谐怎么办?
这个问题不算在串联谐振设备使用过程中不算少见,要找到串联失谐的原因首先要了解串联谐振试验装置的组成结构,一般来说在电容确定的情况下,通过修改电感和频率参数让电路产生谐振条件,串联谐振失谐自然可能是有某个参数发生变法,导致了失谐的现象。当然还有一种外部原因,例如电缆在试验过程中,试验用电缆击穿,这种情况失谐是必然的。
另外距离过近导致放电到一定程度也会导致失谐停机,当然这种情况比较好发现,也比较好处理。
知道了失谐的原因,可以开始着手修复,例如电缆被击穿就更换或修复电缆,参数错误就及时修正参数等。
当然串联谐振常见的失谐的情况一定不止上述两种,还有更多不确定因素,当发生串联失谐的时候一定注意先停机检查、分析,不要盲目的送电。