《电容试品的串联谐振耐压(交接、例行)试验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电容试品的串联谐振耐压(交接、例行)试验（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力电缆、变压器等大容量试品的串联谐振耐压试验电路谐振：如图1、图2所示，当试验回路（电路）中感性设备L的感抗XL和容性设 备C容抗XC相同时，由于阻抗相互抵消（闫 和-jXC），导致总回路电流最大或最小的现象。 前者称为串联谐振电路，后者称为并联谐振电路。对于串联谐振电路，感性设备L和容性设备C的总阻抗可表示:4* L +点=L备启（Xl%）因此，对于串联谐振电路，当容抗和感抗相同时，感性设备L和容性设备C的总阻抗为 零，整个回路的电阻仅包含电源内阻、引线内阻及感性设备的内阻总和R即此时电路的外 阻抗最小，那么此时必然导致外电路的总电流I=Us/R最大。由于是串联回路（电流相同）， 因此感性
2、设备L和容性设备C上的电压也必然最大同理对于并联谐振电路，感性设备L和容性设备C的总阻抗可表示:r 1L / CL / CLCj jC _ - j（X -X ）j （L-JV L CC因此，对于并联谐振电路，它的谐振条件和串联谐振一样，即容抗和感抗相同。不过此 时由于零值项在分母，因此感性设备L和容性设备C的总阻抗最大（理想情况下为无穷）， 且由于该数值远大于电源内阻、引线内阻的内阻总和R （此时电感并非串联，因此不能将其简单地包含在R中），可以近似地认为电源电压完全降落在感性设备L和容性设备C上。此 时外电路的总电流最小。所以，对于串联谐振电路，它的主要目的是使被试品（电容C）上的电压最大；
3、对于并 联谐振电路，它的主要目的则是使总回路的电流最小！进一步地，根据简单的电路知识可以 推理得到：串联谐振可以升高被试品上的电压，升高的大小取决于R的大小（R影响回路总 电流的大小），但是由于其使回路的总电流最大，因此要求设备能够输出较大的电流，即对 设备的容量要求较高！而对于并联电路，它的主要目的是使回路的总电流最小，此时不需 要设备能够输出较大的电流，但被试品（电容C）上电压只能为输出电压，即不能升高被试 品上的电压！因此，结合实际情况，对于大容量试品的耐压试验，其主要目的是考核被试品是否能够 承受较高的电压，因此若试验变压器的最高输出电压不满足试验电压的需求，这个时候只能 够采用串联谐
4、振电路。（补充：如果不采用谐振耐压而采用（串级）工频耐压，由于需要输 出的电压较高为庭，因此采用的变压器的体积和重量就会极具增大（满足绝缘的要求），同 时由于变压器的容量增大，根据功率守恒定律，对电源的要求也会更高！若采用谐振电路， 可降低变压器最高输出电压的需求，那么在电流相同的情况下变压器的体积和重量就明显减 小了！）下面仅分析图3所示串联谐振耐压试验电路（未直接画出电源内阻、引线内阻及感性设 备的内阻总和R，电路中隔离阻抗的目的是降低被试品击穿时瞬态过电压对励磁变绕组及低 压系统产生的影响）。谐振电感L 隔离阻抗ZAC220/380V电源输入图3串联谐振耐压试验电路原理图变频电源被试品C
5、由前面分析可知，当电路发生串联谐振现象时，容抗和感抗相同，感性设备L和容性设 备C的总阻抗为零。利用这个特点，可直接得到谐振状态下电压的频率：w L = n=- n f =_C、LC2兀气LC回路电流满足（忽略分压器，一般为1nF左右，被试品通常为几百纳法）：I = CUcUC为被试品上的电压。则励磁变输出电压为TR （外电路总电阻为R，电容电感阻抗和为 零）。所需要的励磁变压器容量为/2R。品质因数Q定义为被试品上电压和励磁变输出电压的 比值：Q = U = 0IR CR R可知R越小，品质因数Q越大，励磁变输出电压越小，励磁变输出功率越小，所需的 容量也越小，最终导致变频电源和发电机所需的
6、容量降低！补充：1. 这里的R是交流下的电阻，因此可利用LRC数字电桥等设备进行测量，不宜直接利 用直流下测得的数值。2. 对于不配套的串联谐振系统，不仅需要计算励磁变的电流是否满足要求，同时也要根 据励磁变变比计算励磁变低压侧也就是变频电源的输出电流是否满足变频电源的要求！3. 对于发电机容量的选取，由于受发电机功率因素及发电机不宜满负荷运行的影响， 通常要求发电机容量为试验所需容量的2倍4. 极高电压下，试验电路杂散参数也会对品质因数等参数造成影响，此时理论计算值和 实际值之间可能存在一定的偏差。5. 极长距离电缆的耐压需要从分布参数出发考虑电缆电压分布不均匀的特性！附录1不同电压等级、不
7、同截面的参考电容截面电容量3 F/km)6、6KV、6/10KV8.7/10KV12/20KV21/35KV26/35KV3x350.2120.1730.1523x500.2370.1920.1660.1180.1143x700.2700.2170.1870.1310.1253x950.3010.2400.2060.1430.1353x1200.3270.2610.2230.1530.1433x1500.3580.2840.2410.1640.1533x1850.3880.3070.2670.1800.1633x2400.4300.3390.2910.1940.1763x3000.4720.3
8、70.3190.2110.1903x4000.5310.4180.3520.2310.2053x5000.6030.4380.3880.2540.2523x6300.6670.4700.4160.2870.256附录2电力电缆串联谐振耐压交接、例行试验标准（下面来自于QGDW 11316-2014，高压电缆最新版参考QGDW 11316-2018）：电缆例行试验标准额定电压kV试斡周期试瓣也压时何 minIOkV必要时535kV1 gLIO (66)新投迅3年内开展次.以启根 据状态评价坊果必箜时进行nl-g127/12OJt 以 1.1.36电缆交接试验标准kV试骤也压时间 min新投运线路亩不超过3年 的非新投运线路非新投运线路18/30以下2 3(2 的源知6%）5(60)23/35-64； 1102劣16叫60127722 0190/3302W?55tL3&拓注：H新投运线徘指III于线路切改谦故障哼原闵市浙安装电绒附件的电缆线跳.时于第相电缆部舶件全部吏换的线路. 试雌电压利耐受时间版照新投运缱费要求
