串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的應用分析

李鈺

摘要：在電力系統電氣設備交接和預防性試驗中，主要采用高壓試驗方法檢測電氣設備絕緣性能，及早發現絕緣損傷及絕緣薄弱點，從根本上降低電氣設備故障發生率，保障電力系統安全穩定運行。隨著串聯諧振裝置應用到高壓試驗過程中，可切實擴大電力高壓試驗范圍，保障試驗結果高效精準，對實現電力生產可持續發展的目標具有重要意義。

關鍵詞：串聯諧振裝置;高壓試驗;應用

1串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的應用原理及優勢

1.1串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的應用原理

串聯諧振裝置由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、分壓器和補償電容器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式;分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作為過壓保護信號;調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率;補償電容器通常適用于小容量的被試品環境。

串聯諧振裝置是運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，調節變頻電源的輸出頻率，在頻率f=1/2π√LC時，回路中電感L和試品C發生串聯諧振，再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在被試品CX上產生較高的試驗電壓。

1.2串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的優勢

第一，串聯諧振裝置體積小，安裝便捷，能夠更好應用在不同環境下的高壓試驗過程中，切實提升了電力高壓試驗質量效率。不僅如此，串聯諧振裝置可供最大限度滿足高壓試驗開展期間的電力消耗要求，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q，使高壓試驗的可行性大幅度提升。

第二，電壓輸出波形穩定。將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗過程中，也能夠從根本上保障電力輸出波形的穩定性，使輸出波形得到大幅度改善，防止串聯諧振裝置的電波對被試驗品正常運行狀態造成不利影響。由于串聯諧振裝置為諧振式濾波電路，能夠有效改善電源電壓波形畸變情況，獲得良好的正弦電壓波形，有效避免了諧波峰值對試品的誤擊穿。

第三，降低電力設備故障發生率。將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗過程中，也可及時發現電氣設備存在的絕緣缺陷，有效防止設備運行中出現絕緣擊穿，降低設備在實際運行期間的故障發生率，使電力系統在后期運維及管理期間花費的成本被控制在最低范圍之內。不僅如此，在串聯諧振裝置提供的串聯諧振狀態下，被試驗品絕緣薄弱點擊穿后，回路失諧，試驗品承受的電壓被快速下降，流過擊穿點的電流也被控制在合理范圍之內，切實降低了被試品受損傷程度，有效保障了電力高壓試驗中的經濟效益。

2串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的具體應用

2.1在電纜高壓試驗中的具體應用

現階段電纜長度越長，故障發生率越高。為從根本上保障交流電纜在實際運行期間的穩定性，需要應用串聯諧振裝置，開展更加精準高效的電力高壓試驗。具體來說，當前電纜高壓試驗多采用交流耐壓試驗方式，實際試驗過程中積累效應被控制在合理范之內。將串聯諧振裝置應用在電力電纜高壓試驗中，有效解決了傳統試驗設備的容量局限性，對線路較長、電容量較大的電力電纜有很好的適用性。

2.2在氣體絕緣開關高壓試驗中的應用

在電力系統安裝期間，如電氣設備發生運輸撞擊或震動，會導致內部氣體絕緣開關設備組件受損，嚴重影響到設備后期運行安全。因此為保障電力系統正常運行，需要事先做好氣體絕緣開關高壓試驗工作。要求在高壓試驗過程中配合使用串聯諧振裝置，及時檢測出存在于絕緣開關設備中的異常電場結構現象，使氣體絕緣開關設備的故障問題能夠被及時發現與解決。為從根本上提升串聯諧振裝置在氣體絕緣開關高壓試驗中的應用有效性，還需要嚴格遵循電氣絕緣開關設備運行標準，確保試驗電壓和頻率控制在合理范圍之內，提升試驗可行性。

2.3在發電機交流耐壓試驗中的應用

通過將串聯諧振裝置高效應用在發電機交流耐壓試驗中，可保障試驗結果精準，使發電機內部不受損壞。具體來說，發電機均具有體積大、運行所需電流電壓高等特征，如果發電機內部定子繞組絕緣性能下降，絕緣被擊穿，會導致嚴重短路故障問題出現，使發電機無法正常運行。通過在發電機交流耐壓試驗中引入串聯諧振裝置，實現營造工作諧振環境目標，使發電機短路故障問題發生率被控制在最低范圍之內。

3串聯諧振裝置在電力高壓試驗中的應用注意事項

為確保串聯諧振裝置能夠在電力高壓試驗中發揮出應有的積極作用，需加強串聯諧振裝置管控力度，對電力高壓試驗方案進行不斷優化。

首先，注重培養電力高壓試驗操作人員專業技能，增強人員職業素養，確保操作人員能夠熟練掌握高壓試驗流程以及設備相關使用說明。

通常情況下，將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗過程中、需要兩個以上操作人員配合進行，在多次反復試驗后，方可進人后續安裝環節。

其次，開展電力高壓試驗需嚴格遵循《電氣設備交接及預防性試驗規程》和《電力工作安全規程》的規定，確保試驗環節全程可控，使高壓試驗結果更加精準。在將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗過程中，應嚴格遵循操作流程，不可出現接錯線等問題。制定出嚴格的電力高壓試驗管控機制，細化試驗職責，確保在試驗問題發生后，能夠第一時間找尋到責任人。加大違規試驗行為懲戒力度，力爭在開展電力高壓試驗過程中，營造出嚴肅認真的工作氛圍。

再次，在將串聯諧振裝置應用在電力高壓試驗期間，輸出電壓較高，需要采用更加可靠的接地方式。要求試驗人員與攜帶高電壓或超高電壓的設備保持安全距離。因串聯諧振裝置可以與被試設備及諧振電抗器形成高壓環境，故在開展高壓試驗期間，需要對設備安裝環節進行嚴格審查，如設備未按照相關標準形成高電壓環境，應對故障原因進行細致分析，重點檢測設備回路是否處于連通狀態，使高壓試驗結果更加精準可靠，為制定出專項合理的高壓電氣設備故障運維方案提供重要理論依據。同時，在利用串聯諧振裝置開展電力高壓試驗過程中，需要針對電氣設備實際運行特征與需求，對電力高壓試驗內容進行不斷優化，及時記錄下試驗數據及流程，使高壓試驗環節全面可控。

最后，做好串聯諧振裝置日常維護與保養工作，定期用濕布或中性清潔劑擦拭裝置表面，防止表面灰塵進人到設備內部，放置在溫濕度適宜的試驗設備室，避免對設備正常運行狀態造成嚴重不利影響。

結語

總而言之，串聯諧振裝置具備體積小、性能優越等特征，能夠被有效應用在多場合電力高壓試驗環節，對保障電氣設備安全運行意義深遠。與發達國家相比，我國串聯諧振裝置開發與推廣的時間較短，在投入電力高壓試驗過程中依然存在較多不穩定因素，因此需要電力企業結

合電力系統當前發展趨勢，對串聯諧振裝置的內部功能進行不斷優化。

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