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四方國瑞電力-35kV及以下電纜變頻串聯諧振品質因數Q的分析
發布日期：2021-04-17 點擊：1301次
四方國瑞電力-電纜變頻串聯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和試驗環境的影響，對該類設備進行交流耐壓試驗時，回路諧振品質因數Q往往得不到較好的控制，導致串聯諧振試驗電壓值達不到試驗規程要求。
變頻串聯諧振試驗回路對品質因數Q的影響與控制，35kV及以下XLPE變頻串聯諧振品質因數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，對影響回路品質因數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。
考慮電抗器的直流電阻損耗和被試設備的電導損耗，根據公式，
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的方法，能有效提高諧振回路的品質因數。
當設備電容量較小、XLPE中間頭較少、試驗環境干燥時，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減小電感量L，同樣能提高諧振回路的品質因數。
