串聯(lián)諧振法在交流耐壓試驗(yàn)中的優(yōu)勢及應(yīng)用
交流耐壓試驗(yàn)是對電氣設(shè)備主絕緣的一種破壞性試驗(yàn)，也是電氣設(shè)備安裝過程中必不可少的一個檢驗(yàn)手段，為電氣設(shè)備投運(yùn)后的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行客觀分析和預(yù)防事故的一種試驗(yàn)手段。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，設(shè)備容量越來越大，電壓等級越來越高，這就對交流耐壓試驗(yàn)本身提出了更高的要求。另外，橡塑電纜的使用也使得其主絕緣檢查方法優(yōu)先選擇采用交流耐壓試驗(yàn)方法。
一、交流耐壓試驗(yàn)的現(xiàn)狀
對于交流耐壓試驗(yàn)，我們現(xiàn)在大多使用試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器來完成，對于小容量、低電壓等級的被試品，例如廠用高壓電動機(jī)、廠用低壓變壓器等還可以進(jìn)行試驗(yàn)，但是對于大容量、高電壓等級設(shè)備，例如發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠主變壓器、輸電電纜等則不太適用，因?yàn)檫@種設(shè)備需要大容量的試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器，這就意味著其體積和重量很大，這樣就存在一下缺點(diǎn)：
1、試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器重量都要以噸位來計(jì)算，運(yùn)輸成本的增加；
2、現(xiàn)場還要有足夠容量的電源；
3、對現(xiàn)場的安全監(jiān)護(hù)工作也帶來很大困難，不得不增加安全監(jiān)護(hù)人員，同樣造成成本增加。
另外，以前我們所使用的油紙絕緣電纜，根據(jù)其絕緣材料的特性，主絕緣檢查方法為直流耐壓法，對于橡塑絕緣的主絕緣檢查方法則是交流耐壓法，由于橡塑電纜的電容量很大，若用試驗(yàn)變壓器法來對電纜進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)成本過高且難以實(shí)現(xiàn)。
二、發(fā)展方向
交流耐壓試驗(yàn)未來的發(fā)展方向如下：
1、降低調(diào)試成本；
2、縮短調(diào)試工期；
3、削減調(diào)試施工人員；
4、擴(kuò)大試驗(yàn)設(shè)備使用范圍。
三、傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器法在現(xiàn)在的應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)
1、試驗(yàn)設(shè)備的體積和重量隨著現(xiàn)代電力設(shè)備的發(fā)展都在不斷地增大，使得運(yùn)輸、擺放、接線和操作都變得越來越困難，有時(shí)甚至是不可能完成的，這就造成了試驗(yàn)成本升高，工期延長，試驗(yàn)人員的增加。
2、每一套試驗(yàn)設(shè)備的使用范圍很小，一套設(shè)備能做電動機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)但做不成變壓器的，能做發(fā)電機(jī)的但若用來做電動機(jī)則不合適，這是的我們不得不買幾套設(shè)備來完成工作，這在無形中增加了重復(fù)投資，在設(shè)備使用、保養(yǎng)和維修方面有增加了相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。
3、對現(xiàn)場電源容量和電源質(zhì)量要求很高，而在安裝階段我們常常使用的是臨時(shí)電源，其容量本身就不大，再加上現(xiàn)場的電焊機(jī)對電源質(zhì)量的影響，使得臨時(shí)電源難以提供合格的電源，從而造成試驗(yàn)難度加大，難以進(jìn)行。
4、安全系數(shù)較低，在交流耐壓試驗(yàn)中被試品被擊穿后，試驗(yàn)設(shè)備是依靠電流繼電器動作來終止試驗(yàn)的，這給試驗(yàn)前期的準(zhǔn)備工作帶來困難，只能依靠估算和經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定動作值，這本身就是不可靠的，另外還要保證繼電器可以準(zhǔn)確可靠的動作，這給整個試驗(yàn)帶來一定的不可靠因素，增加了試驗(yàn)的難度和風(fēng)險(xiǎn)，很容易造成破壞擴(kuò)大。
5、不能用來進(jìn)行電纜的交流耐壓試驗(yàn)，現(xiàn)在各個電壓等級大量采用的都是橡塑電纜，優(yōu)先采用交流耐壓法，而試驗(yàn)變壓器法難以達(dá)到技術(shù)要求。
6、試驗(yàn)變壓器法的試驗(yàn)設(shè)備由于是油浸式試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器，在運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)方面費(fèi)用較高。
四、串聯(lián)諧振法的優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器法，用串聯(lián)諧振法進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)則有以下優(yōu)勢：
1、體積小、重量輕、操作簡單，非常利于運(yùn)輸，接線及設(shè)備操作也比較簡單。變頻控制器集調(diào)壓，調(diào)頻及保護(hù)功能為一體，電抗器采用多級或疊積式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場試驗(yàn)。
2、試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛，可以用來進(jìn)行發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)和電纜的交流耐壓試驗(yàn)，而且適用的電壓等級比較寬。
3、對現(xiàn)場電源的要求比較低。變頻串聯(lián)諧振通過調(diào)節(jié)頻率，串聯(lián)電抗器使回路達(dá)到諧振狀態(tài)，從而使變頻電源輸出很小的電壓，在試品上獲得很高的電壓，大大的減少了試驗(yàn)電源的容量。
4、安全系數(shù)高。在交流耐壓試驗(yàn)中，被試品一旦被擊穿，諧振條件就會被破環(huán)，諧振電壓也就不會存在，加在被試品上的僅是比激勵電壓高不了多少的電壓，這個過程與被試品擊穿是同時(shí)發(fā)生的，不會造成破壞擴(kuò)散，降低了試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
5、可以用來進(jìn)行電纜的交流耐壓試驗(yàn)，匹配簡單，能達(dá)到新的技術(shù)規(guī)范要求。
6、串聯(lián)諧振法的試驗(yàn)設(shè)備數(shù)字式變頻器和干式電抗器、電容等，大部分屬于免維護(hù)設(shè)備，所以日常使用和保養(yǎng)費(fèi)用較低。
五、串聯(lián)諧振法的應(yīng)用分析
揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司是變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置專業(yè)生產(chǎn)廠家，拓普電氣認(rèn)為在設(shè)備投資這一部分雖然試驗(yàn)變壓器的成套設(shè)備比較便宜，但是由于其通用性較差我們需要購買多套設(shè)備來滿足不同的要求，另外還要日常維護(hù)，這樣增加了很多的費(fèi)用。而串聯(lián)諧振法的設(shè)備雖然單套價(jià)格貴，但是通用性好，一套設(shè)備可以進(jìn)行多種應(yīng)用，有一些還是試驗(yàn)變壓器法所不能涉及的領(lǐng)域，例如110kV及以上的電壓等級和電纜部分，而且日常使用免維護(hù)。所以就設(shè)備投資總體來講，串聯(lián)諧振法的費(fèi)用要小于試驗(yàn)變壓器法。
還有最重要的就是安全性問題，試驗(yàn)變壓器法是直接輸出試驗(yàn)所需要的高電壓，高達(dá)幾十千伏，這對試驗(yàn)人員和周圍設(shè)備都有很大的危險(xiǎn)性，而串聯(lián)諧振法輸出的則是幾百伏的激勵電壓，只在被試設(shè)備上產(chǎn)生所需要的試驗(yàn)電壓，這樣對試驗(yàn)人員和周邊設(shè)備的危險(xiǎn)性就降到最低，這種優(yōu)勢是不能拿金錢來衡量的。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來源：www.ewkbg.com
一、交流耐壓試驗(yàn)的現(xiàn)狀
對于交流耐壓試驗(yàn)，我們現(xiàn)在大多使用試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器來完成，對于小容量、低電壓等級的被試品，例如廠用高壓電動機(jī)、廠用低壓變壓器等還可以進(jìn)行試驗(yàn)，但是對于大容量、高電壓等級設(shè)備，例如發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠主變壓器、輸電電纜等則不太適用，因?yàn)檫@種設(shè)備需要大容量的試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器，這就意味著其體積和重量很大，這樣就存在一下缺點(diǎn)：
1、試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器重量都要以噸位來計(jì)算，運(yùn)輸成本的增加；
2、現(xiàn)場還要有足夠容量的電源；
3、對現(xiàn)場的安全監(jiān)護(hù)工作也帶來很大困難，不得不增加安全監(jiān)護(hù)人員，同樣造成成本增加。
另外，以前我們所使用的油紙絕緣電纜，根據(jù)其絕緣材料的特性，主絕緣檢查方法為直流耐壓法，對于橡塑絕緣的主絕緣檢查方法則是交流耐壓法，由于橡塑電纜的電容量很大，若用試驗(yàn)變壓器法來對電纜進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)成本過高且難以實(shí)現(xiàn)。
二、發(fā)展方向
交流耐壓試驗(yàn)未來的發(fā)展方向如下：
1、降低調(diào)試成本；
2、縮短調(diào)試工期；
3、削減調(diào)試施工人員；
4、擴(kuò)大試驗(yàn)設(shè)備使用范圍。
三、傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器法在現(xiàn)在的應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)
1、試驗(yàn)設(shè)備的體積和重量隨著現(xiàn)代電力設(shè)備的發(fā)展都在不斷地增大，使得運(yùn)輸、擺放、接線和操作都變得越來越困難，有時(shí)甚至是不可能完成的，這就造成了試驗(yàn)成本升高，工期延長，試驗(yàn)人員的增加。
2、每一套試驗(yàn)設(shè)備的使用范圍很小，一套設(shè)備能做電動機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)但做不成變壓器的，能做發(fā)電機(jī)的但若用來做電動機(jī)則不合適，這是的我們不得不買幾套設(shè)備來完成工作，這在無形中增加了重復(fù)投資，在設(shè)備使用、保養(yǎng)和維修方面有增加了相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。
3、對現(xiàn)場電源容量和電源質(zhì)量要求很高，而在安裝階段我們常常使用的是臨時(shí)電源，其容量本身就不大，再加上現(xiàn)場的電焊機(jī)對電源質(zhì)量的影響，使得臨時(shí)電源難以提供合格的電源，從而造成試驗(yàn)難度加大，難以進(jìn)行。
4、安全系數(shù)較低，在交流耐壓試驗(yàn)中被試品被擊穿后，試驗(yàn)設(shè)備是依靠電流繼電器動作來終止試驗(yàn)的，這給試驗(yàn)前期的準(zhǔn)備工作帶來困難，只能依靠估算和經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定動作值，這本身就是不可靠的，另外還要保證繼電器可以準(zhǔn)確可靠的動作，這給整個試驗(yàn)帶來一定的不可靠因素，增加了試驗(yàn)的難度和風(fēng)險(xiǎn)，很容易造成破壞擴(kuò)大。
5、不能用來進(jìn)行電纜的交流耐壓試驗(yàn)，現(xiàn)在各個電壓等級大量采用的都是橡塑電纜，優(yōu)先采用交流耐壓法，而試驗(yàn)變壓器法難以達(dá)到技術(shù)要求。
6、試驗(yàn)變壓器法的試驗(yàn)設(shè)備由于是油浸式試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器，在運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)方面費(fèi)用較高。
四、串聯(lián)諧振法的優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器法，用串聯(lián)諧振法進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)則有以下優(yōu)勢：
1、體積小、重量輕、操作簡單，非常利于運(yùn)輸，接線及設(shè)備操作也比較簡單。變頻控制器集調(diào)壓，調(diào)頻及保護(hù)功能為一體，電抗器采用多級或疊積式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場試驗(yàn)。
2、試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛，可以用來進(jìn)行發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)和電纜的交流耐壓試驗(yàn)，而且適用的電壓等級比較寬。
3、對現(xiàn)場電源的要求比較低。變頻串聯(lián)諧振通過調(diào)節(jié)頻率，串聯(lián)電抗器使回路達(dá)到諧振狀態(tài)，從而使變頻電源輸出很小的電壓，在試品上獲得很高的電壓，大大的減少了試驗(yàn)電源的容量。
4、安全系數(shù)高。在交流耐壓試驗(yàn)中，被試品一旦被擊穿，諧振條件就會被破環(huán)，諧振電壓也就不會存在，加在被試品上的僅是比激勵電壓高不了多少的電壓，這個過程與被試品擊穿是同時(shí)發(fā)生的，不會造成破壞擴(kuò)散，降低了試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
5、可以用來進(jìn)行電纜的交流耐壓試驗(yàn)，匹配簡單，能達(dá)到新的技術(shù)規(guī)范要求。
6、串聯(lián)諧振法的試驗(yàn)設(shè)備數(shù)字式變頻器和干式電抗器、電容等，大部分屬于免維護(hù)設(shè)備，所以日常使用和保養(yǎng)費(fèi)用較低。
五、串聯(lián)諧振法的應(yīng)用分析
揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司是變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置專業(yè)生產(chǎn)廠家，拓普電氣認(rèn)為在設(shè)備投資這一部分雖然試驗(yàn)變壓器的成套設(shè)備比較便宜，但是由于其通用性較差我們需要購買多套設(shè)備來滿足不同的要求，另外還要日常維護(hù)，這樣增加了很多的費(fèi)用。而串聯(lián)諧振法的設(shè)備雖然單套價(jià)格貴，但是通用性好，一套設(shè)備可以進(jìn)行多種應(yīng)用，有一些還是試驗(yàn)變壓器法所不能涉及的領(lǐng)域，例如110kV及以上的電壓等級和電纜部分，而且日常使用免維護(hù)。所以就設(shè)備投資總體來講，串聯(lián)諧振法的費(fèi)用要小于試驗(yàn)變壓器法。
還有最重要的就是安全性問題，試驗(yàn)變壓器法是直接輸出試驗(yàn)所需要的高電壓，高達(dá)幾十千伏，這對試驗(yàn)人員和周圍設(shè)備都有很大的危險(xiǎn)性，而串聯(lián)諧振法輸出的則是幾百伏的激勵電壓，只在被試設(shè)備上產(chǎn)生所需要的試驗(yàn)電壓，這樣對試驗(yàn)人員和周邊設(shè)備的危險(xiǎn)性就降到最低，這種優(yōu)勢是不能拿金錢來衡量的。
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