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串联谐振试验案例及数据分析

2021年10月06日 07:06   阅读 227 次

在前面的内容中我们讲了很多关于串联谐振的原理和串联谐振的方法,下面我们以实例的形式再来讲解串联谐振的试验过程和数据分析。

 

串联谐振装置

 

下面以电缆为例,进行试验数据的分析。

 

(1)电缆试品参数及试验条件

110kv系统中XLPE电缆电缆,横截面积为1200mm²,长度为1km,每km电容量为0.25uf,试验电压为1.7U0,试验时间为5分钟~1小时,试验频率为30~300Hz;

 

(2) 参数计算

当电缆在35Hz频率下的试验电流为:

计算电流I = 2πfcl*1.7U0,将数据代入,I=6A;

 

式中:

F = 试验频率,Hz;
C = 每千米电容量,uf/km;
I = 试验电缆长度,km;
U0 = 电缆导体与屏蔽或金属之间的额定工频电压,单位是kv;

 

(3)电感量计算

电感的计算公式为:L=1/(2πf)²cl;

将上述电缆110kv电缆的长度,横截面积等参数代入公式中如下:

电感L= 1/(2*π*35)²*0.25*10-6;计算后L=83(H);

 

若:单台高压电抗器的电容量为160H,共计2台,每台电压为12kv,电流为3A,可以串并联使用,组合方式为2台电抗器并联,组合之后L=80H,I=6A,U=120kv,这样就可以满足110kv电缆1公里的交流耐压试验。

 

(3) 变频电源的配置

满足110kv电缆试验时,变频电源容量的计算方式:

 

功率计算方式:P=UI=110kv*6A=660kvar,当系统Q值为40时,电源的容量应该是18kw,考虑到其它因素,建议使用20kw的变频电源作为串联谐振的工作电源。

 

以上计算方式适用于所有的电缆耐压的计算方法,以此类推,另外,使用串联谐振对电缆交流耐压时,各个连接线不能错,特别是接地线应可靠接地,接地不可靠容易造成设备损坏和操作人员触电!

 

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