發(fā)電機交流耐壓諧振配置方案
發(fā)布日期：2017-12-14 點擊：2429次
摘要：發(fā)電機交流耐壓試驗裝置有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種方式，這兩種方式取用電源容量的補償效果基本相同，達到全補償后，輸入容量都可降為試驗輸出容量的1/Q以下。 4.1串聯(lián)諧振 串聯(lián)諧振電路原理見圖1，向量圖見圖2。 圖1 串聯(lián)諧振回路原理圖 ...
發(fā)電機交流耐壓試驗裝置有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種方式，這兩種方式取用電源容量的補償效果基本相同，達到全補償后，輸入容量都可降為試驗輸出容量的1/Q以下。
1 串聯(lián)諧振
串聯(lián)諧振電路原理見圖1，向量圖見圖2。
圖1 串聯(lián)諧振回路原理圖
L——可調(diào)電抗器的電感量 CX——被試品電容量
R——可調(diào)電抗器的有功損耗與被試品介損等及回路綜合損耗歸算的等效串聯(lián)電阻。
圖2 R、L、C串聯(lián)電路向量圖
串聯(lián)電路的諧振特性曲線見圖3，圖1電路中的激勵電壓
調(diào)節(jié)串聯(lián)電路中可調(diào)電抗器的電感量，令其在工頻f下的感抗XL全等于負載電容的容抗XCX，此時即實現(xiàn)了完全諧振，電抗的電感量為諧振點電感量L，向量圖見圖2，諧振特性曲線見圖3。電路全諧振時，
圖3 串聯(lián)諧振特性曲線
(4)式中負載電容CX基本為常量，調(diào)節(jié)L使其達到全諧振L0時，調(diào)節(jié)IX，實際是調(diào)節(jié)（3）式中的UJ，當達到要求的UC值時，即開始耐壓試驗。
完全串聯(lián)諧振下，電源僅提供UJ建立IX，提供的COSΦ=1的激勵功率PJ=UJIX克服電路中等效的綜合有功損耗IX2R，激發(fā)并維持穩(wěn)定的諧振。串聯(lián)諧振是電壓補償或低電壓激勵的諧振。
諧振電路綜合品質(zhì)因數(shù)Q也稱諧振電路補償效率：
式中：SCX——被試品CX耐壓時需要提供的功率，其中的很大部是無功功率分量。耐壓中試品閃絡或擊穿后的短路電流IK將下降為短路前試驗電流IX的1/Q以下：
綜述串聯(lián)諧振耐壓電路的主要特點是：
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由于諧振無功全補償，電源和設備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下（1/ Q>10）；同容量的體積小，重量輕，裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小，價廉，使用操作便捷而安全；
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串聯(lián)諧振實際是個電流濾波回路，使通過被試品的電流基本是基波電流，輸出電壓的波形畸變率（THD）極小，優(yōu)于現(xiàn)有所有類型的交流耐壓設備；
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試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的1/10以下的（1/Q）能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷；
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閃絡后立即自動熄弧，熄弧后恢復諧振狀態(tài)電壓建立的過程較長（秒數(shù)）是一個穩(wěn)態(tài)的建立過程，既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態(tài)過程的恢復過電壓的危險。
2 并聯(lián)諧振
并聯(lián)諧振電路原理見圖4，向量圖見圖5。
圖4 并聯(lián)諧振回路原理圖
L——可調(diào)電抗器的電感量 CX——被試品電容量
r——可調(diào)電抗器的有功損耗及被試品介損等全回路綜合損耗的等效并聯(lián)電阻。
圖5 r、L、C并聯(lián)電路向量圖
并聯(lián)諧振是電流補償方式，諧振特性曲線見圖6，圖4中的電流：
當圖4中的L調(diào)節(jié)至諧振點電感量L0時，XL=XC，IL=IC此時即實現(xiàn)了完全并聯(lián)諧振，見圖6，L0與（2）式相同。
并聯(lián)諧振時，電源供給的電壓UX-與試驗電壓相同，由于無功電流完全補償?shù)窒?，電源僅需提供COSΦ=1的IX=Ir補償諧振回路的綜合有功損耗，便可激發(fā)并維持穩(wěn)定的諧振。
圖6 并聯(lián)諧振特性曲線
并聯(lián)諧振具有串聯(lián)諧振同等的無功補償及其相應的優(yōu)點，但不能充分具有串聯(lián)諧振所具的其他三項特點。一般大多采用串聯(lián)諧振交流耐壓的方式。
3 調(diào)諧操作優(yōu)先
為了試驗的安全和順利進行，在進行串聯(lián)諧振耐壓試驗時，必須是先在給定的很低的起始激勵電壓UJ0下（一般為幾百伏），調(diào)節(jié)L使其達到全諧振L0，在較小的脫諧度ST范圍內(nèi)緩緩升壓，至UC達到預定的耐壓值。
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產(chǎn)品型號
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產(chǎn)品配置
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控制箱
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電抗器
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勵磁變
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分壓器
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適用對象
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TEL-SF22-88
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2.5kW
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22kV/2A二臺
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2.4kVA
600V/4A
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30kV
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10kV電纜≤1.9Km（300mm2）
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TEL-SF22-176
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6kW
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22 kV/2A四臺
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6kVA
750V/8A
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30kV
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10kV電纜≤3.8kM（300mm2）
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TEL-SF22-132
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6kW
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22kV/2A二臺
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4.5kVA
750V/6A
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30kV
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10kV電纜≤4.5kM（300mm2）
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22kV/1A二臺
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TEL-SF22/66-66
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2.5kW
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22kV/1A三臺
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2.1kVA
750V/3A
2250V/1A
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70kV
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10kV電纜≤2.2kM（300mm2）
35kV電纜≤500M（300mm2）
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TEL-SF22/66-132
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6kW
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22kV/2A三臺
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4.5kVA
750V/6A
2250V/2A
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70kV
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10kV電纜≤4.5kM（300mm2）
35kV電纜≤1.0kM（300mm2）
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TEL-SF22/66-198
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8kW
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22kV/1A三臺
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6.75kVA
750V/9A
2250V/3A
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70kV
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10kV電纜≤6.5kM（300mm2）
35kV電纜≤1.5kM（300mm2）
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22kV/2A三臺
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TEL-SF22/66-264
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10kW
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22kV/2A六臺
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9kVA
750V/12A
2250V/4A
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70kV
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10kV電纜≤8.5kM（300mm2）
35kV電纜≤2.0kM（300mm2）
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TEL-SF22/66-330
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12kW
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22kV/1A三臺
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11.25kVA
750V/15A
2250V/5A
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70kV
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10kV電纜≤10kM（300mm2）
35kV電纜≤2.5kM（300mm2）
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22kV/2A六臺
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TEL-SF22/66-396
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15kW
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22kV/3A六臺
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13.5kVA
750V/18A
2250V/6A
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70kV
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10kV電纜≤12kM（300mm2）
35kV電纜≤3kM（300mm2）
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發(fā)電機交流耐壓諧振配置方案
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