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四方國瑞電力-35kV及以下電纜變頻串聯(lián)諧振品質(zhì)因數(shù)Q的分析
發(fā)布日期：2021-04-17 點擊：1020次
四方國瑞電力-電纜變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗是氣體絕緣金屬封閉開關設備(簡稱GIS) 和交聯(lián)橡塑電纜(簡稱XLPE) 等電氣設備交接試驗中普遍采用的交流耐壓試驗方法。由于被試設備的特性參數(shù)和試驗環(huán)境的影響，對該類設備進行交流耐壓試驗時，回路諧振品質(zhì)因數(shù)Q往往得不到較好的控制，導致串聯(lián)諧振試驗電壓值達不到試驗規(guī)程要求。
變頻串聯(lián)諧振試驗回路對品質(zhì)因數(shù)Q的影響與控制，35kV及以下XLPE變頻串聯(lián)諧振品質(zhì)因數(shù)Q的分析與控制
R表示回路損耗的等效電阻。當試驗回路諧振時，回路損耗包括勵磁變壓器直阻損耗和鐵芯損耗，電抗器直阻損耗和鐵芯損耗，被試設備電導損耗和極化損耗以及試驗引線的電暈損耗等。
對35kV及以下XLPE進行交流耐壓試驗時， 往往采用小型變頻串聯(lián)諧振成套試驗設備，試驗回路中勵磁變壓器損耗和電抗器鐵芯損耗可以忽略。由于試驗設備較緊湊，試驗引線較短且電纜頭及引線結(jié)合處的屏蔽較好處理，所以將試驗回路的電暈損耗納人到試品的等效電阻損耗，對影響回路品質(zhì)因數(shù)的有功損耗以電抗器直阻損耗和被試設備的電導損耗為分析依據(jù)。
考慮電抗器的直流電阻損耗和被試設備的電導損耗，根據(jù)公式，
式中RL表示電抗器的直流電阻，Rc表示被試設備的等效損耗電阻以及引線的電暈損耗電阻。對于某一被試設備和試驗環(huán)境而言，Rc為一定值，RL和L則和電抗器的組合方式有關。
當設備電容量較大、XLPE中間接頭較多， 尤其是試驗環(huán)境潮濕時，電纜的等效有功損耗電阻決定了回路總損耗電阻。即Rc大于RL時，在滿足試驗頻率范圍的條件下，適當增加補償電抗器的電感量L，即采取補償電抗器串聯(lián)的方法，能有效提高諧振回路的品質(zhì)因數(shù)。
當設備電容量較小、XLPE中間頭較少、試驗環(huán)境干燥時，電抗器的電導損耗電阻決定了回路的總損耗電阻，即RL遠大于Rc時，在滿足試驗頻率范圍的條件下，適當減少電抗器的直流電阻R，即采取補償電抗器并聯(lián)減小電感量L，同樣能提高諧振回路的品質(zhì)因數(shù)。
