串联谐振装置在电力高压试验中的应用

孙学军

摘 要：现阶段我国电力领域的改革发展进入到了新局面，电力的高压试验是保障电力系统安全稳定运行的重要工作，只有在这一方面的试验保障安全性，才能真正使实际的电力系统良好运行得以保證。基于此，该文主要就电力高压试验中的串联谐振装置结构以及应用的原理加以分析，然后结合实际对串联谐振装置的应用作用和具体应用详细探究，希望此次研究分析有助于高压试验顺利进行。

关键词：电力高压试验 串联谐振装置 应用

中图分类号：O521 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0030-02

电网企业发展中，保障电网的安全运行是企业重要的责任和课题，在新的发展阶段，电网企业就面临着更大的挑战。电力高压试验工作，是电力系统直接有效的电气设备绝缘状态试验模式，对保障电气设备的安全稳定运行有着积极作用。通过从理论上对电力高压试验中的串联谐振装置应用研究，为保障试验的效果良好呈现起到积极作用。

1 电力高压试验中的串联谐振装置结构及应用原理

1.1 电力高压试验中的串联谐振装置结构分析

从电力高压试验当中串联谐振装置的结构来看，其主要就是通过变频控制器，以及励磁变压器和电容分压器、电抗器等组件组成。变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验[1]。变频串联谐振试验装置适用于10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、500 kV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60 kV、220 kV，500 kV GIS交流耐压试验。适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。

1.2 电力高压试验中的串联谐振装置结构应用原理

电力高压试验中的串联谐振装置结构的应用中，是在一定电抗器电感以及视频电容结合应用下，来达到的串联谐振目标。串联谐振是在获得被试验品上的高电压电流，然后把电压以及电流加到高压试验设备上，从而来有效检测电气设备绝缘性。在我国的科学技术进一步升级优化发展下，串联谐振装置设计通过调节电源频道方式就能把串联谐振试验装备和被试品电容谐振进行结合，这样就能有效产生相应交流试验电压[2]。在串联谐振设计当中还有着多个分支设计的特征，这对实际高电压和低电流电气设备需求也可有效满足。如图1所示，在串联谐振的实际工作过程中，回路出现串联谐振的时候，X1=Xc，Uc=U/RXc=U/RXL。其中：XL为回路感抗；Xc为回路弯抗；U为励磁电压；Uc为试品承受电压。

2 电力高压试验中串联谐振装置的应用作用和具体应用

2.1 电力高压试验中串联谐振装置的应用作用

串联谐振装置之所以得到了广泛应用，正是其自身有着诸多优势。在电力高压试验当中的串联谐振装置应用，由于其自身的重量比较轻，以及在体积方面也相对比较小，这样就为实际的高压试验提供了诸多便利。在实际的试验中，串联谐振装置只需要提供电力试验时功耗部分即可，这对高压试验的可行性就能得到有效保障[3]。串联谐振装置的应用对输出电压波形也能有效改善，从而就能获得正弦波形，能有效避免了被实验品伤害以及击穿的问题出现。在对串联谐振装置的应用下对故障的发生能有效避免。

电力高压试验当中运用串联谐振装置，有着比较高的稳定安全性。系统是通过进口元件作为功率变换的核心，电压输出以及频率的输出相对比较稳定。在自动调谐功能方面也比较强大，并支持多种试验模式，系统的人机交互界面也比较友好，保护功能比较完善等。这些优势的发挥就能保障电力高压试验的安全稳定顺利进行，为电力系统的安全提供保障。

2.2 电力高压试验中串联谐振装置的具体应用

将串联谐振装置应用在电力高压试验的各个阶段，就能保障各环节的电力运行质量。例如：将串联谐振装置在电缆试验中进行应用，能发现温度对电阻率有着很大影响。实际运用中就要在温度控制的环节加强重视。电缆内部直流电压受到诸多因素的影响也比较突出，这样就比较容易集起空间电荷，造成电缆绝缘山路问题出现，造成局部的电压增强，绝缘体在试验的时候就比较容易击穿[4]。直流耐压试验的过程中，对击穿的问题要做好充分的准备工作，将串联谐振装置应用其中，就能对这一问题的有效避免。由于装置的体积相对比较小，在灵活度上比较高，所以电缆试验中的应用就比较突出。

串联谐振装置在发电机交流耐高压试验的应用中，在发电机定子绕组对地电容量达到了一定程度时，试验设备的容量也会随之而增加。通过常规试验设备，就比较笨重，使用起来也会造成诸多不便。而对常规大容量试验设备的应用，在发电机定子绕组的绝缘击穿的时候，故障点就会出现短路，电流也会进一步增大，很容易出现烧毁铁芯的问题出现，这样就必然会造成很大的经济损失。而在串联谐振的装置应用下，就能有效优化试验的工艺流程，通过调节铁芯气隙，这样就能改变电感达到工频谐振的目的，在试验的安全性上也能有效保障。

将串联谐振装置在GIS设备当中加以应用也比较重要。工厂整体组装后以及分单元进行调整试验，在试验达标后分单元运输方式运往现场安装。运输中比较容易对GIS设备元件造成损坏，实际安装中也比较容易出现质量问题。对GIS设备进行现场的耐压试验是比较重要的，主要就含有交流电压以及震荡操作等方法[5]。在进行了耐压试验之后，就能有效避免安全事故出现。我国在当前通过调频式串联谐振耐压试验装置的应用是比较多的，在试验的效果上也能良好呈现。

3 结语

总而言之，串联谐振装置在电力高压试验当中的运用，能有助于保障试验的安全以及试验的顺利进行。通过从理论层面对高压试验的串联谐振装置应用研究分析，希望能有助于实际的试验操作，保障操作的正确性，为我国的电力领域的技术进一步发展起到促进作用。

参考文献

[1] 刘昌明，张晓，张玮.变频串联谐振装置在高压电缆试验中的应用[J].现代制造技术与装备，2014（4）：66-67.

[2] 黄新波，刘斌，张周熊，等.调频式串联谐振试验电源数字控制器设计[J].电力自动化设备，2016，36（7）：138-142.

[3] 陈文举.串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究[J].技术与市场，2016，23（5）：97.

[4] 孙庆华.串联谐振装置在高压试验中的应用[J].山西电力，2008（2）：32-33.

[5] 朱春阳，朱孟鑫，孙浩杰，等.串联谐振用三相变频电源的研制[J].电力电子技术，2016（11）：11-13.