串联谐振装置在电力高压试验中的应用分析

李钰

摘要：在电力系统电气设备交接和预防性试验中，主要采用高压试验方法检测电气设备绝缘性能，及早发现绝缘损伤及绝缘薄弱点，从根本上降低电气设备故障发生率，保障电力系统安全稳定运行。随着串联谐振装置应用到高压试验过程中，可切实扩大电力高压试验范围，保障试验结果高效精准，对实现电力生产可持续发展的目标具有重要意义。

关键词：串联谐振装置;高压试验;应用

1串联谐振装置在电力高压试验中的应用原理及优势

1.1串联谐振装置在电力高压试验中的应用原理

串联谐振装置由变频电源、激励变压器、电抗器、分压器和补偿电容器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作为过压保护信号;调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率;补偿电容器通常适用于小容量的被试品环境。

串联谐振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，调节变频电源的输出频率，在频率f=1/2π√LC时，回路中电感L和试品C发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在被试品CX上产生较高的试验电压。

1.2串联谐振装置在电力高压试验中的优势

第一，串联谐振装置体积小，安装便捷，能够更好应用在不同环境下的高压试验过程中，切实提升了电力高压试验质量效率。不仅如此，串联谐振装置可供最大限度满足高压试验开展期间的电力消耗要求，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q，使高压试验的可行性大幅度提升。

第二，电压输出波形稳定。将串联谐振装置应用在电力高压试验过程中，也能够从根本上保障电力输出波形的稳定性，使输出波形得到大幅度改善，防止串联谐振装置的电波对被试验品正常运行状态造成不利影响。由于串联谐振装置为谐振式滤波电路，能够有效改善电源电压波形畸变情况，获得良好的正弦电压波形，有效避免了谐波峰值对试品的误击穿。

第三，降低电力设备故障发生率。将串联谐振装置应用在电力高压试验过程中，也可及时发现电气设备存在的绝缘缺陷，有效防止设备运行中出现绝缘击穿，降低设备在实际运行期间的故障发生率，使电力系统在后期运维及管理期间花费的成本被控制在最低范围之内。不仅如此，在串联谐振装置提供的串联谐振状态下，被试验品绝缘薄弱点击穿后，回路失谐，试验品承受的电压被快速下降，流过击穿点的电流也被控制在合理范围之内，切实降低了被试品受损伤程度，有效保障了电力高压试验中的经济效益。

2串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用

2.1在电缆高压试验中的具体应用

现阶段电缆长度越长，故障发生率越高。为从根本上保障交流电缆在实际运行期间的稳定性，需要应用串联谐振装置，开展更加精准高效的电力高压试验。具体来说，当前电缆高压试验多采用交流耐压试验方式，实际试验过程中积累效应被控制在合理范之内。将串联谐振装置应用在电力电缆高压试验中，有效解决了传统试验设备的容量局限性，对线路较长、电容量较大的电力电缆有很好的适用性。

2.2在气体绝缘开关高压试验中的应用

在电力系统安装期间，如电气设备发生运输撞击或震动，会导致内部气体绝缘开关设备组件受损，严重影响到设备后期运行安全。因此为保障电力系统正常运行，需要事先做好气体绝缘开关高压试验工作。要求在高压试验过程中配合使用串联谐振裝置，及时检测出存在于绝缘开关设备中的异常电场结构现象，使气体绝缘开关设备的故障问题能够被及时发现与解决。为从根本上提升串联谐振装置在气体绝缘开关高压试验中的应用有效性，还需要严格遵循电气绝缘开关设备运行标准，确保试验电压和频率控制在合理范围之内，提升试验可行性。

2.3在发电机交流耐压试验中的应用

通过将串联谐振装置高效应用在发电机交流耐压试验中，可保障试验结果精准，使发电机内部不受损坏。具体来说，发电机均具有体积大、运行所需电流电压高等特征，如果发电机内部定子绕组绝缘性能下降，绝缘被击穿，会导致严重短路故障问题出现，使发电机无法正常运行。通过在发电机交流耐压试验中引入串联谐振装置，实现营造工作谐振环境目标，使发电机短路故障问题发生率被控制在最低范围之内。

3串联谐振装置在电力高压试验中的应用注意事项

为确保串联谐振装置能够在电力高压试验中发挥出应有的积极作用，需加强串联谐振装置管控力度，对电力高压试验方案进行不断优化。

首先，注重培养电力高压试验操作人员专业技能，增强人员职业素养，确保操作人员能够熟练掌握高压试验流程以及设备相关使用说明。

通常情况下，将串联谐振装置应用在电力高压试验过程中、需要两个以上操作人员配合进行，在多次反复试验后，方可进人后续安装环节。

其次，开展电力高压试验需严格遵循《电气设备交接及预防性试验规程》和《电力工作安全规程》的规定，确保试验环节全程可控，使高压试验结果更加精准。在将串联谐振装置应用在电力高压试验过程中，应严格遵循操作流程，不可出现接错线等问题。制定出严格的电力高压试验管控机制，细化试验职责，确保在试验问题发生后，能够第一时间找寻到责任人。加大违规试验行为惩戒力度，力争在开展电力高压试验过程中，营造出严肃认真的工作氛围。

再次，在将串联谐振装置应用在电力高压试验期间，输出电压较高，需要采用更加可靠的接地方式。要求试验人员与携带高电压或超高电压的设备保持安全距离。因串联谐振装置可以与被试设备及谐振电抗器形成高压环境，故在开展高压试验期间，需要对设备安装环节进行严格审查，如设备未按照相关标准形成高电压环境，应对故障原因进行细致分析，重点检测设备回路是否处于连通状态，使高压试验结果更加精准可靠，为制定出專项合理的高压电气设备故障运维方案提供重要理论依据。同时，在利用串联谐振装置开展电力高压试验过程中，需要针对电气设备实际运行特征与需求，对电力高压试验内容进行不断优化，及时记录下试验数据及流程，使高压试验环节全面可控。

最后，做好串联谐振装置日常维护与保养工作，定期用湿布或中性清洁剂擦拭装置表面，防止表面灰尘进人到设备内部，放置在温湿度适宜的试验设备室，避免对设备正常运行状态造成严重不利影响。

结语

总而言之，串联谐振装置具备体积小、性能优越等特征，能够被有效应用在多场合电力高压试验环节，对保障电气设备安全运行意义深远。与发达国家相比，我国串联谐振装置开发与推广的时间较短，在投入电力高压试验过程中依然存在较多不稳定因素，因此需要电力企业结

合电力系统当前发展趋势，对串联谐振装置的内部功能进行不断优化。

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