[發明專利]工頻調感串聯諧振試驗系統及其試驗方法

在審

• 申請號: 201710578856.0
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107390105A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張秀江;甘鵬;湯春榮;李威
• 申請（專利權）人: 江蘇錦秀高壓電器有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/16
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 李陽

技術領域

本發明涉及一種工頻調感串聯諧振試驗系統及其試驗方法，具體涉及一種具有電感量高精度定位的工頻串聯諧振試驗系統及其試驗方法。

背景技術

在電力試驗中，對呈容性試品進行試驗只能在工頻50Hz下進行，因為在異于工頻的頻率下試品不具備工頻等效特性或者測量的數據相對工頻差別較大，這類試品的試驗必須在工頻下進行，此時我們只能通過改變電感、電容或者同時改變兩者使其在工頻下諧振，這類諧振叫做工頻串聯諧振。

目前，市場上高電壓試驗用工頻串聯諧振系統中的氣隙可調電抗器在電磁計算環節基本忽略最大電感量的計算，在調諧過程中尋找諧振點也是依靠操作者的經驗進行，及時應用了功率因數變送器跟蹤諧振點，線性度差，剛升壓階段，由于系統電流基本為毫安級，根本不能驅動功率因數變送器，這些問題導致整個系統自動化程度不高，在諧振點附近容易出現諧振過電壓或者失諧，導致試驗失敗或者試品損壞。

發明內容

本發明提供了一種工頻調感串聯諧振試驗系統，能夠高精度定位電感量實現電壓微調，配合勵磁變壓器、調壓器、控制與測量等設備能夠無按成500KV及以下成容性試品的耐壓試驗及局部放電的自動化試驗。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種工頻調感串聯諧振試驗系統，其特征在于：包括調壓器、勵磁變壓器、可調電抗器、轉速采集模塊、電感量調節模塊、控制與測量模塊；

所述調壓器連接勵磁變壓器一次側，為勵磁變壓器一次側提供電壓；所述勵磁變壓器二次側連接可調電抗器，所述可調電抗器連接至外接的需工頻電壓的被檢測試品；

所述電感量調節模塊用于調節可調電抗器的電感量；

所述轉速采集模塊用于采集可調電抗器的電機轉速，并反饋至控制與測量模塊，所述控制與測量模塊根據采集到的電機轉速計算可調電抗器的電感量；

所述控制與測量模塊驅動電感量調節模塊調節可調電抗器的電感量，使整個系統在工頻下諧振。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述控制與測量模塊用于轉速采樣、電感量和氣隙計算、電感量調節模塊的控制。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述可調電抗器和被測試品之間還連接有高壓低通濾波器。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述調壓器和勵磁變壓器一次側之間還連接有低壓低通濾波器。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述轉速采集模塊的引出線外敷設有屏蔽管，所述屏蔽管單端接地。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述可調電抗器電機的軸伸連接減速器，所述轉速采集模塊安裝在減速機的軸伸處。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述高壓低通濾波器為π型濾波器結構。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述π型濾波器結構包括電容分壓器和耦合電容器，所述電容分壓器和耦合電容器均具有依次設置的頂部均壓罩、濾波電感、高壓電容、中間均壓罩和底盤，所述可調電抗器的輸出端與電容分壓器的高壓端連接，所述電容分壓器的頂部均壓罩和耦合電容器的頂部均壓罩連接，所述耦合電容器的高壓端與被測試品連接。

本發明的一個較佳實施例中，進一步包括所述電容分壓器的濾波電感使用的繞組為分段繞組，分段繞組繞設在繞組骨架上，所述繞組骨架等分固定在環氧筒上，所述分段繞組的兩端均連接在法蘭上。

為達到上述目的，本發明的另一技術方案如下：一種工頻串聯諧振狀態的試驗方法，使用一上結構的工頻調感串聯諧振試驗系統，其包括以下步驟：

(1)調壓器輸出電壓，使得可調電抗器諧振，記錄由轉速采集模塊采集的可調電抗器的電機轉速u，控制與測量模塊的PLC處理器根據轉速u計算出可調電抗器當前狀態下的氣隙x和電感量y；

(2)比較當前電感量y與工頻50Hz時需要的電感量Y，如果當前電感量y小于需要的電感量Y，電感量調節模塊調節可調電抗器的電機減小轉速，以減小氣隙增大電感量y，直至電感量y達到需要的電感量Y；如果當前電感量y大于需要的電感量Y，電感量調節模塊調節可調電抗器的電機增大轉速，以增大氣隙減小電感量y，直至電感量y達到需要的電感量Y。

本發明的有益效果是：