[实用新型]一种高压串联谐振装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备绝缘检测技术领域，具体说是一种实现安全量测的高压串联谐振装置。

背景技术

现有的串联谐振交流耐压试验中，均采用在高压端直接接电容分压器来测量试验电压值，这种方法直接监测被测点的电压，测量过程直观、结果准确。但在现场应用中，由于试验电压值往往很高，达到数百甚至上千千伏，对绝缘的要求很高；且分压器外形一般较为细长，电场分布较难控制，往往需加配大型均压环；分压器不允许平放，竖直组装后都是“瘦高”型，重心易偏离，需加装较长的地脚，占地大，对现场摆放要求也高；另外高电压等级耐压试验时往往需要多节分压器串联使用，现场吊装、组合，试验后拆卸工作量大，效率极为低下，已不能满足特高压换流站众多高压开关设备现场特殊试验的需求，急需一种新型的测量方式代替传统分压器测量。

变频串联谐振装置带固定电抗器，工作频率一般为30～300Hz。现场普遍使用的工频交流分压器均在50Hz工频电压下校准，设计时也未仔细考虑30～300Hz的频率特性，因此用现有分压器测量串联谐振试验电压时，导致实际可能存在较大误差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现安全、准确量测的高压串联谐振装置。

所述高压串联谐振装置，包括变频电源柜、试验变压器、谐振电抗器，所述变频电源柜的电压输出端连接到所述试验变压器的低压端，试验变压器的高压端连接所述谐振电抗器和电容性试品的串联回路，电容性试品的一端接地，其特征是：

还包括带有电流传感器的试验电压测量装置，所述电流传感器串接于试验变压器高压端尾部与电容性试品的接地端之间；

所述谐振电抗器固定节数，且固定位置安装，以使谐振电抗器的电感量保持不变。

一种实施例，所述谐振电抗器固定安装在试验平台车上。

基本原理是当串联谐振回路处于完全谐振状态时，电容性试品两端电压等于谐振电抗器电压值，而谐振电抗器电压值=谐振电抗值×谐振回路电流值，即在已知谐振电抗值，并测量得到回路电流值，即可算得试验电压值。

由于在高压耐压试验中谐振电抗器通常需要多节串并联使用，组装后的电抗器并不能保持稳固的状态，其电感和互感值也不固定，而只有谐振电抗器的电感值、试验频率和回路电流这三个因素都在可控范围内，才能确保测量方法的有效性和精确性，这成为传统的分压器分压测量长期延续难以得到突破。本申请实用新型人在高压设备的试验和安装实践中经过对试验装置重新进行了系统的开发，在进行现场安装和开发过程中，抛弃了传统的并联分压测量方式，利用可控的变频电源柜和固定安装谐振电抗器的试验平台车，实现了稳定的串联测量的准确量测结果。且无需配置专门用于测量试验电压的分压器，从而实现高效、安全、便捷地完成耐压试验，并能确保试验电压精度在允许范围内。大幅提升了串联谐振交流耐压试验的安全性和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型电路连接结构示意图，

图2是串联谐振回路的等效电路图。

图中：1—变频电源柜，2—试验变压器，3—谐振电抗器，4—电容性试品，5—试验电压测量装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1所示，所述高压串联谐振装置，包括变频电源柜1、试验变压器2、谐振电抗器3和带有电流传感器的试验电压测量装置5，所述电流传感器串接于试验变压器2高压端尾部与电容性试品4的接地端之间，所述变频电源柜1的电压输出端连接到所述试验变压器2的低压端，试验变压器2的高压端连接所述谐振电抗器3和电容性试品4的串联回路，电容性试品4的一端接地。

所述谐振电抗器3固定节数，且固定位置安装，以使谐振电抗器的电感量保持不变。所述谐振电抗器3固定安装在试验平台车上。

图2中，回路电抗值X_L=ω_L、回路容抗值X_c=ωC、角频率ω=2πf。

当X_L=X_c，试验频率时，电路处于谐振状态。