1. Αρχή λειτουργίας: Σειρά συντονισμού
Σε ένακύκλωμα συντονισμού σειρές, οεπαγωγική αντίδραση (XL)ενός αντιδραστήρα υψηλής τάσης και τουχωρητική αντίδραση (XC)του καλωδίου υπό δοκιμή ακυρώστε ο ένας τον άλλον:
Επίλυση για συχνότητα:
Σε συντονισμό:
ΟΗ τάση δοκιμής μεγιστοποιείταισε όλο το καλώδιο με ελάχιστη είσοδο ισχύος.
Το σύστημα λειτουργεί σαν μεγεθυντικό φακό τάσης.
Η αντιδραστική ισχύς κυκλοφορεί, μόνομικρή ενεργή ισχύπροέρχεται από την προσφορά.
2. Βασικά στοιχεία του συστήματος (λεπτομερή)
| Συστατικό | Λειτουργία | Βασικές σημειώσεις |
|---|---|---|
| Προμήθεια μεταβλητής συχνότητας (VFPs) | Προμηθεύει ισχύ σε συντονισμένη συχνότητα (20-300 Hz) | Συχνά μετατροπέας στερεάς κατάστασης. ακριβής έλεγχος της συχνότητας εξόδου |
| Μετασχηματιστής διέγερσης | Βγαίνει χαμηλή τάση από VFPs | Η μόνωση πρέπει να αντέχει στην πλευρά της HV |
| HV αντιδραστήρας (επαγωγέας) | Forms LC Resonance με αντικείμενο δοκιμής | Πρέπει να είναι μεταβλητό ή αρθρωτό για να χειρίζεστε διαφορετικές χωρητικότητες |
| Αντικείμενο δοκιμής (καλώδιο) | Παρέχει τη δοκιμαστική χωρητικότητα | Μακρά καλώδια {{0}} υψηλή χωρητικότητα, τυπικά 0,1-5 μF |
| Διαιρέτης HV | Μετρά την τάση εξόδου με ακρίβεια | Χωρητικός ή αντίσταση διαχωριστή · βαθμονομημένος |
| Σύστημα ελέγχου και προστασίας | Παρακολουθεί τη λειτουργία, τα δεδομένα καταγραφής, τα ταξίδια σε σφάλμα | Περιλαμβάνει υπερνικά, υπερένταση, συναγερμοί κατωφλίου PD |
3. Διαμορφώσεις συστήματος
A. Αρθρωτό σύστημα μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων
Τοποθετημένο σε φορτηγό ή δοχείο
Χρησιμοποιείται για τη δοκιμή πεδίου των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλων αποστάσεων (π.χ. 220kv, 400kv)
Μπορεί να δοκιμάσει καλώδια 1-10 χλμ.
B. Σύστημα βασισμένο σε κινητά ολίσθησης
Συμπαγές για εφαρμογές μέσης τάσης
Μεταφέρονται εύκολα μέσω ρυμουλκούμενου ή παραλαβή
Χαμηλότερη έξοδος: 50-150 kV
4. Τυπική διαδικασία δοκιμής
| Βήμα | Περιγραφή |
|---|---|
| 1 Προετοιμασία | Μετρήστε το μήκος του καλωδίου, την χωρητικότητα, τον τερματισμό ελέγχου, την ασπίδα εδάφους |
| 2. Συντονισμός συντονισμού | Ρυθμίστε τη συχνότητα μέχρι να εμφανιστεί η μέγιστη τάση σε όλο το καλώδιο |
| 3. Τάση τάσης | Αύξηση της τάσης σε επίπεδο δοκιμής (συνήθως 1,7-2. 0 × U₀ καλωδίου) |
| 4. Περίοδος απορρόφησης | Διατηρήστε πλήρη τάση δοκιμής για 15-60 λεπτά |
| 5. Παρακολούθηση | Τάση παρακολούθησης, ρεύμα, PD (προαιρετικό), θερμοκρασία |
| 6. Εκκένωση | Απορρίψτε σωστά το καλώδιο πριν τελειώσετε τη δοκιμή |
5. Οδηγίες μεγέθους συστήματος
Για να επιλέξετε το σωστό σύστημα, υπολογίστε τοφορτίο χωρητικότηταςκαιαπαιτήσεις δοκιμής:
Α. Εκτίμηση χωρητικότητας καλωδίων:
Β. Απαιτούμενη ισχύς δοκιμής:
V: Τάση δοκιμής (RMS)
F: Συχνότητα (Hz)
Γ: Συνολική χωρητικότητα (μF)
Ερ: Αντιδραστική ισχύς (KVA)
Γ. Παράδειγμα:
Καλώδιο: 5 χλμ., XLPE, 220kv τάξη
Χωρητικότητα: 0. 25 μf/km × 5=1. 25 μF
Τάση δοκιμής: 1,7 × √2 × 127 kV ≈ 305 kV (κορυφή)
Συχνότητα: 50 Hz
Q =2 πχ × 50 × (305 × 103) 2 × 1,25 × 10-6 ≈36mvarq=2 \ pi × 50 × (305 × 10^3)^2 × 1,25 × 10 {-6 ≈ 36 MVARQ =2 πχ 50 × (305 × 103) 2 × 1,25 × 10-6 ≈36mvar
Το συντονισμένο σύστημα πρέπει να το υποστηρίξειαντιδραστική δύναμηστην επιθυμητή τάση.
6. Προχωρημένες επιλογές
Ανάλυση Ολοκληρωμένης μερικής απόρριψης (PD)
Εντοπίστε τα ελαττώματα της πρώιμης μόνωσης
Μέτρηση Tan δ (συντελεστής διαρροής)
Ανάλυση γήρανσης μόνωσης
Τηλεχειριστήριο & ενσωμάτωση SCADA
Για αυτοματοποιημένες δοκιμές, καταγραφή και αναφορά σύννεφων
Φίλτρο HV (αρμονική καταστολή)
Αποτρέψτε τις διαταραχές EMI κατά τη διάρκεια του συντονισμού
7. Πρότυπα και κριτήρια
| Πρότυπο | Επίπεδο τάσης | Διάρκεια δοκιμής | Κριτήρια περάτητου |
|---|---|---|---|
| IEC 60840 | 30-150kv | 1h στα 2 χ U₀ | Χωρίς βλάβη |
| IEC 62067 | 150-500kv | 1h στα 2 χ U₀ | Χωρίς βλάβη |
| IEEE 400.4 | Ολοι | Συνήθως 30-60 λεπτά | Προαιρετικό PD <5 PC |
8. Αιτήσεις
Δοκιμές αποδοχής εργοστασίου (FAT) & Δοκιμή αποδοχής τοποθεσίας (SAT)
Λειτουργία των μακρών υπόγειων γραμμών μεταφοράς ισχύος
Δοκιμές θήκης καλωδίων HVDC (στο AC)
Επαλήθευση καλωδίων υποβρυχίου
Δοκιμές ενότητας κυκλώματος καλωδίων διασταυρούμενου καλωδίου
9. Σύγκριση: AC Resonant vs Άλλες μεθόδους
| Χαρακτηριστικό | Συντονιστής AC | Μετασχηματιστής δοκιμής AC | Δοκιμή VLF | Δοκιμή DC |
|---|---|---|---|---|
| Κατάλληλο για μεγάλα καλώδια | ✅ | ❌ (πολύ ογκώδες) | ✅ | ❌ (βλάβη για το XLPE) |
| Απαιτείται ισχύς | Χαμηλή (συντονιστής) | Ψηλά | Πολύ χαμηλός | Χαμηλός |
| Μέτρηση PD | ✅ | ✅ | Περιωρισμένος | ❌ |
| Βάρος/φορητότητα | Μέσον | Ψηλά | Φως | Φως |
| Χρήση στο καλώδιο XLPE | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |