對于采用帶并聯(lián)補償?shù)淖冾l串聯(lián)諧振試驗裝置接線方式對交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行現(xiàn)場交流耐壓試驗時,并聯(lián)補償?shù)碾娍蛊鲗χC振時的品質(zhì)因素的影響進(jìn)行了分析,并提出解決現(xiàn)場電纜交流耐壓試驗中合理選擇、配置有關(guān)的諧振試驗裝置的方法。 現(xiàn)場試驗情況 試驗設(shè)備參數(shù) 調(diào)頻電源:采用揚州拓普電氣科技有限公司生產(chǎn)的變頻串聯(lián)諧振試驗裝置。輸出為0~865 V標(biāo)準(zhǔn)正弦波,頻率調(diào)節(jié)范圍:30~300 Hz。 電抗器參數(shù)(單節(jié)):額定電壓267 kV、額定電流4 A,50 Hz時的品質(zhì)因素為50。 從試驗數(shù)據(jù)(比較試品電容為0.6048μf和0.6627μf時)可以看出,在試品電容量相近,并聯(lián)回路電抗器的并聯(lián)臺數(shù)增加時,回路的品質(zhì)因數(shù)明顯下降,電容量小的試品試驗電流反而增加。 串并聯(lián)法的原理分析 等值電路圖(未計被試品的電阻) 計算分析 在等值電路圖中,電感為L,品質(zhì)因數(shù)為Q1;整個回路的品質(zhì)因數(shù)為Q,回路總的電阻為R′,并聯(lián)回路總的阻抗為Z。 在試驗時,電路處于諧振狀態(tài),試驗變壓器僅需要提供整個試驗回路的有功損耗部分的功率。在Cx兩端未并電抗器并忽略Cx及試驗變壓器的有功損耗的條件下,試驗回路的品質(zhì)因數(shù)為Q=ωL/R。如試驗裝置受到限制,為減小試驗電流,在Cx兩端并電抗器?梢钥闯觯C振時電路中的電壓Uab和Ubc的幅值是相等的,所以試驗中試驗電壓不變時每臺電抗器的有功損耗相同,設(shè)與被試品并聯(lián)的電抗器為n只,各電抗器的參數(shù)相同,則試驗電路的總損耗增加到原來的n+1倍。此時,如果Cx和電抗器的諧振頻率保持不變,則試驗回路的品質(zhì)因數(shù)為: 但實際上,在大多數(shù)情況下,當(dāng)并聯(lián)的電抗器數(shù)n變化時,Cx的并聯(lián)電路中的等值參數(shù)Cx值將改變,電路的諧振頻率(調(diào)頻時)或串聯(lián)的電抗器的值將要改變,引起ωL值的變化,使電路的品質(zhì)因數(shù)改變。 當(dāng)電源裝置為調(diào)頻電源時,當(dāng)n增加時諧振頻率ω增加,ωL值增加使得Q增加。若考慮由于頻率的增加,電抗器的損耗會有所增加及n增加引起的整個電路的損耗增加,它使Q值降低。所以,整個電路的實際品質(zhì)因數(shù)總是小于Q1,大于Q1/(n+1)。 當(dāng)電源裝置為調(diào)感電源時,n增加,電抗器L增加,ωL值增加,使得Q增加。n增加引起的整個電路的損耗增加,它使Q值降低,整個電路的實際品質(zhì)因數(shù)也是小于Q1,大于Q1/(n+1)。 信息來源:www.borealbrewers.com 信息整理:上海百試電氣科技有限公司 |