1.GPXZ-L 工频调感式发电机交流耐压装置技术参数
额定容量:1000 kVA 额定频率:50 Hz
额定电压:40 kV 额定电流:25 A
可调电感量范围:6~30 H 可调间隙范围:0~300mm
2.装置组成
激励变压器JLB-100kVA/5kV/10kV/0.4kV 1台
可调电抗器 CHXB(TL)-700kVA/40kV 1台
固定电抗器 CHXB(DK)-100kVA/50kV 3台
控制台 TC-(L)-100kVA/380V/0-430V 1台
分压器FRC-150kV 1套
补偿电容器BC-150kV/0.048uF 1套
GPXZ-L 工频调感式发电机交流耐压装置有串联谐振和并联谐振两种方式,这两种方式取用电源容量的补偿效果基本相同,达到全补偿后,输入容量都可降为试验输出容量的1/Q以下。 3.1串联谐振 串联谐振电路原理见图1,向量图见图2。 图1 串联谐振回路原理图
L——可调电抗器的电感量 CX——被试品电容量 R——可调电抗器的有功损耗与被试品介损等及回路综合损耗归算的等效串联电阻
串联电路的谐振特性曲线见图3,图1电路中的激励电压
调节串联电路中可调电抗器的电感量,令其在工频f下的感抗XL全等于负载电容的容抗XCX,此时即实现了完全谐振,电抗的电感量为谐振点电感量L,向量图见图2,谐振特性曲线见图3。电路全谐振时,
式中负载电容CX基本为常量,调节L使其达到全谐振L0时,调节IX,实际是调节
式中的UJ,当达到要求的UC值时,即开始耐压试验。 完全串联谐振下,电源仅提供UJ建立IX,提供的COSΦ=1的激励功率PJ=UJIX克服电路中等效的综合有功损耗IX2R,激发并维持稳定的谐振。串联谐振是电压补偿或低电压激励的谐振。 谐振电路综合品质因数Q也称谐振电路补偿效率:
式中:SCX——被试品CX耐压时需要提供的功率,其中的很大部是无功功率分量。耐压中试品闪络或击穿后的短路电流IK将下降为短路前试验电流IX的1/Q以下:
综述串联谐振耐压电路的主要特点是: a) 由于谐振无功全补偿,电源和设备的功率仅为被试品所需容量的1/10以下(1/ Q>10);同容量的体积小,重量轻,装置输出容量大而所需配置的电源容量小,价廉,使用操作便捷而安全; b) 串联谐振实际是个电流滤波回路,使通过被试品的电流基本是基波电流,输出电压的波形畸变率(THD)极小,优于现有所有类型的交流耐压设备; c) 试品闪络或击穿后的短路电流仅为短路前试验电流的1/10以下的(1/Q)能有效防止击穿后扩大对故障点的损伤; d)闪络后立即自动熄弧,熄弧后恢复谐振状态电压建立的过程较长(秒数)是一个稳态的建立过程,既无电压过冲之虑更无微秒级毫秒级瞬态过程的恢复过电压的危险。