串联谐振是一种电路性质。同时也是串联谐振试验装置。串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。
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,并作过压保护信号。 在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗zui小,电流将达到zui大值。
产品优点
1. 所需电源容量大大减小。系列串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振,从而得到所需高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍(Q为品质因素)。
2. 设备的重量和体积大大减小。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减小,一般为普通试验装置的1/5~1/10。
3. 改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波,有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。
4. 防止大的短路电流烧坏故障点。在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐(电容量变化,不满足谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧坏故障点的忧患。
5. 不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧立刻熄灭,装置的保护回路动作,切断输出。
随着电力系统的发展,运行设备的容量越来越大,如火力发电机组,单机容量已超过1000MW,水力发电机组,单机zui大容量已达800MW;这些设备的交流工频耐压试验,如果用传统的试验设备(即工频试验变压器),则由于试验需要的容量大,试验变压器、调压器十分笨重,大容量试验电源在现场也很难解决,现场试验极不方便。
串联谐振耐压试验装置的性能优点:
★ 串联谐振升压设备
★ 电抗器和励磁变压器
1、电抗器电感值与额定电感值之差不得超过额定电感值的-5%~+3%。
2、电抗器的绝缘水平应能在工作频率下承受1.2倍额定电压的电压1min,无闪络和击穿。
3、在谐振装置运行所对应的负荷和时间下,电抗器绕组温升不大于45k。
4、在额定电压下,电抗器将在5min内对地进行两次短路放电,不会损坏整个装置。
5、电抗器的局部放电试验应在装置自身系统下进行,在额定电压下不得大于10pc。
6、电感调节电抗器运行性能稳定、灵敏、无干扰、可连续调节。气隙位置指示与电感值有对应关系,指示位置应正确可靠。
7、反应堆操作系统的连接为软连接,具有一定的调节范围。
8、电抗器耐压后空载损耗与耐压前空载损耗之比不大于1.02倍。
9、励磁变压器的直流电阻、变比、绝缘电阻和介损应符合gb1094.1、gb1094.2和gb1094.5的性能要求。
10、干式励磁变压器的温升性能应满足额定容量下绕组温升不大于45k,绝缘不开裂的要求。
11、励磁变压器的绝缘水平应能在工作频率下承受1.2倍额定输出电压的作用5min,无闪络和击穿。
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