1、外施耐压串联谐振电路分析已知:串联谐振装置电抗器组合方式为两串三并(即三条并联支路上各有两个电抗器串联起来) ,单个电抗器电感值为 L,单个电抗器电阻值为 r,所有电抗器的铭牌参数均一致。被试品电容值为 C,试验中被试品加压到 U,励磁变选用的高低压抽头电压变比为 K,励磁变视在功率 S,励磁变额定电压 Uo,励磁变额定电流为 Io,被试品加压到 U 时励磁变的损耗为 P 损耗。1需计算量如下:1.画出串联谐振时整个电路的基本电路图。2.画出谐振时高压侧的向量图。3.串联谐振频率 f 的计算公式。f= (本题装置串联谐振频率 f= )LC21 LC8324.串谐高压侧电路电流 I 高压侧的计算
2、公式,并且算出分配到单个电抗器的电 流,电压时多少?高压侧= ;谐振时:分配到单个电抗器电流 = ;IUjf2 LICU6分配到单个电抗器电压 = 。LU25.串谐低压侧电路电流 I 低压侧的计算公式。低压侧 =IjCf2K6.电路品质因数 Q(放大倍数)的计算公式。Q= 或 (本题装置串联谐振品质因数 Q= )wR1LC23rL7.被试品或电抗器组合的无功功率 Q 无功计算公式。Q 无功= 或2UjCf L23UCfj8-( L,本题 Q 无功= )L3168.串联谐振高压侧有功功率 P 计算公式。P= R22UCf4-( r 本题 P= )R33rf8-29.串联谐振高压侧电路总功率 P
3、总计算公式。P 总= 2UjCf L23f- R2UCf4-化简P 总 = jf-f4-1jf2 ( L; r 本题 P 总= ;32R 3jrf4-Lf8-1j2 谐振时 P 总= = )R22UCf4- 3rCf2210.励磁变输出高压 U 输出,I 输出,P 输出计算公式。输出=Ijf2输出= ( )jC CLRjf21jf( L; r 本题 输出= ( ) )32Ujf Cjf213jL4r输出=PjCRf2-Lf4-1UjCf22 ( L; r 本题 P 输出= )3R 3jCrf4-Lf8-1Uj2 2简述:(电抗器组合方 式 不定,各设备参数不定。 )1.简述怎么确定电抗器组合方
4、式?答:根据被试品试验电压 及电抗器额定电压 确定电抗器串联级数;再根cUNL据谐振时 ,通过已知被试品电容 C 计算出电抗电感 L 的大小确定是否CLX并联以及并联级数。 (注:无法确切得被试品电容 C 的值时,被试品电容可以依据中华人民共和国电力行业标准-现场绝缘试验实施导则 DL474.4-92 中的交流耐压实验 表 1 作为参考) 表 1 常见试品的电容量 试 品 电容量 pF绝 缘 子 100 以下高 压 套 管 50600高压断路器,电流互感器及电磁式电压互感器 1001000电力变压器 1MVA/100MVA 3000/25000架空导线(每米) 810全封闭组合电器(每米) 3
5、050电容式电压互感器 30005000电力电缆(每米) 1504002.简述怎么确定励磁变容量选择,励磁变高低压侧抽头选择?答:首先根据被试品电容 C,试验电压 ,计算出谐振回路电流 输出=cUI;对应电抗器组合方式可知谐振回路等效电阻 R,谐振时, 输出=cUjCf2 P, 输出= 。选择的励磁变额定容量应大于 输出,励R24- Rjf磁变高低压侧抽头应选择额定电压大于 输出,额定电流大于 输出。UI3.装置找不到谐振点频率 f 的原因?答:根据 f= ,被试品电容过小(电感组合调至最大) ,谐振频率LC21f 过大,超出变频范围;被试品电容过大(电感组合调至最小) ,谐振频率 f 过小,
6、超出变频范围。 4.高压闪络电路跳闸的原因分析?答:1.绝缘子表面淋雨,造成湿闪 2.绝缘子表面脏污受潮,造成污闪。5.试验中,加压线上使用波纹管的原因?答:高电压交流流过导线产生集肤效应,易发生电晕,电晕产生臭氧,造成功率损失,为较少电晕危害故使用波纹管。使用波纹管改善电场不均匀情况,抑制电晕。6.找到谐振点之后,有时升压过程中,只升电流,而电压不升的原因分析?答:被试品电容过大,选择串联电抗较小,回路等效电阻较小,合闸电压就已经形成大电流,升压过程中,只升电流,而电压上升缓慢表现为“不升” 。串联谐振(电压谐振)只能放大电压。对与试验电压较低,考虑采用并联谐振(电流谐振)补偿电流,并联电抗补偿无功,放大电流。