串联谐振装置在电力高压试验中的应用

(国网湖南省电力公司检修公司 湖南 长沙 410000)

串联谐振装置在电力高压试验中的应用

黄劼怡

(国网湖南省电力公司检修公司湖南长沙410000)

随着我国电力领域的改革和发展，在保障电力系统安全稳定运行中，对电力的高压试验是极为重要的，确保其安全，就可以真正实现电力系统的良好运行。串联谐振装置在电力高压试验中的应用在很大程度上能够有效的减轻现场的工作量，在检测电气设备的绝缘性方面也有很大的帮助，极大地提高了电力的使用效率。本文就串联谐振装置在电力高压试验中的应用进行了研究和分析，以期对未来的电力行业做出贡献。

串联谐振；电力高压试验；运用

一、引言

电力高压试验是电网企业、变电站中的电力系统对电气设备绝缘状态试验的最直接有效的方式，甚至决定着电气设备良性、安全运行的状态。本文研究的串联谐振装置是一种新兴的高压试验手段，存在很多的优势条件，如占地面积小、份量轻等特点而得到广泛的运用。串联谐振装置比较适用于较大容量、较高电压的电容性试验交接，同时可有效地防治电源容量不足的问题。

二、串联谐振试验装置

(一)串联谐振装置结构在电力高压试验中的应用原理

串联谐振装置结构在电力高压试验运用中，必须要在一定电抗器电感、视频电容，两者相结合的应用下，才能最终完成串联谐振的目标。主要的流程是：首先串联谐振要先获取被试验品上面的高电压电流；其次，将获得的电压和电流加在高压试验的设备上，使得串联谐振装置对电气设备绝缘体可以做有效地检测。随着我国科技的快速进步发展，在串联谐振装置设计方面试现了很大程度的升级优化，当前的串联谐振装置已经实现了以调节电源频道的方式，有效结合串联谐振试验装备和被试品电容谐振，以此产生交流试验电压。下图为串联谐振工作原理示意图。

(二)串联谐振装置优势特点分析

1.串联谐振装置设备的重量轻且体积小。与传统的串联谐振装置相比较，新兴的串联谐振装置设计存在更多的优势特征，包括重量更加轻便，体积更小等方面，所以在电力高压试验中更加方便，主要表现方式为在进行高压电力系统试验过程中，这一装置仅仅需要提供在电力试验过程中功能消耗的那一部分，有效地提高了电力系统试验的可行性。

2.串联谐振装置可有效改善输出的电压波形。因当前的串联谐振装置运用的主要是谐振式电流滤波电路，所以可一定程度上对输出电压的波形进行改善，进而获得能有效防止谐振电波伤害被试验品的正弦波形。

3.串联谐振装置能有效的防止故障的发生。另一优势特征在于，电力系统高压试验中串联谐振装置的运用，可以通过快速的找到相应的绝缘弱点，从而将较大的短路电流有效地防止在外，以免烧伤其他相对应的设备。基于这些因素，在电力系统的高压试验时，必须加强对串联谐振装置的运用力度，最大可能的防止发生故障。

三、串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用

(一)电缆试验中的运用

在电缆试验中的运用，串联谐振装置的运用，其作用是可以很明显的看出当前温度对电阻率的影响。在试验中，合理地控制好温度，可以有效地避免在电缆试验中有效性的降低。另外，电缆内部存在很多的问题，受很多因素的影响，诸如直流电压，导致自身集起空间电荷等问题，最终出现电缆附件绝缘闪路的现象，使局部电压不断增强，绝缘体被击穿或者烧伤，带来安全隐患。再者，在进行直流耐压试验过程中，电缆被击穿的现象也容易发生，影响到正常运行的电缆。为了能从根本解决掉这一问题，以及串联谐振的装置较强的灵活性和较小的体积等特征，必须合理的将串联谐振的装置运用到电缆的试验当中去。下图为在电缆耐压试验中的接线的分析示意图，以便于试验中串联谐振装置的运用。

(二)在GIS装备中

将运输至现场的试验合格的产品进行一定的组装时GIS装备即气体绝缘开关的设备的主要功能。由于运输过程发生的撞击以及震动可能让元件和固件发生移位或者松动现象，就在一定程度上带来一定的经济损失以及降低了运输效率。但是为了有效监测电场结构异常，我们可以在GIS装备中运用串联谐振装置，从而让事故的发生几率明显降低。因此，我们就可以在现场不断地耐压试验中，有效地在GIS装备中运用串联谐振装置，可以降低事故发生几率。

(三)在发电机交流耐压试验中的应用

在发电机交流耐压试验中因发电机的体积比较大，在选择使用较大容量的常规的试验的设备过程中，当发电机定子绕组绝缘被烧伤或者击穿时，很可能会出现短路电流等故障，进而出现各种问题。但如果在发电机交流耐压试验中运用串联谐振装置设备，那么不仅可以有效地通过铁芯的气隙使原有的电感发生改变，而且能够由此形成工作的谐振，最终保护发电机的铁芯不受到破坏。

(四)在气体绝缘开关设备中的应用

进行单元式的调整试验过程中，为了防止气体绝缘开关设备的组件移位甚至松动，在运输环节我们就要避免在设备运输过程中发生任何撞击或震动。我们需要对气体绝缘开关进行现场耐压试验来解决其安全性问题。气体绝缘开关设备主要有震荡电压、冲击电压、震荡雷电冲击电压以及交流电压这四种现场耐压试验，但是，交流耐压试验方式是最常见，也是使用最多的方式。

其可以就电极故障这些电场结构异常，快速的在气体绝缘开关检查中寻找出来。但是目前串联谐振装置的气体绝缘开关设备是全世界范围采用最多的交流耐压试验，主要原因是但在30～300Hz范围内，工频电压试验频率和气体绝缘试验中电压频率基本相等。

四、结束语

高压试验是检验电气设备绝缘性能的重要的手段，因串联谐振试验装置有优于传统装置的优势特征，包括灵活性能较强，体积较小，且相较于其它而言对被实验设备的伤害性也更小的特点，将其广泛地运用在电缆高压试验中，不仅能够极大地提高电网系统中各个环节，而且可以确保各种设备的安全性能。因而，在一定领域及一定的程度上而言，串联谐振试验装置的电力设备交流耐压试验工作在现阶段已经被作为了未来行业发展的技术标杆。希望在未来的运用中，串联谐振装置能够得到不断地完善和发展，并且在实际的运用中能够得到正确合理的操作，不断地促进电力事业的进步发展。

[1]范磊,徐振磊.串联谐振装置在电力高压试验中的运用研究[J].低碳世界,2015(3):47-47,48.

黄劼怡(1971-)，男，电气试验技师，主要从事电气试验(高压试验)等工作。