董 偉

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局）

0 引言

在電力系統(tǒng)運維管理期間，主要采用高壓試驗方式檢驗系統(tǒng)內(nèi)電氣設(shè)備安全絕緣性能與運行狀態(tài)，從根本上降低電氣設(shè)備故障發(fā)生幾率，保障電力系統(tǒng)安全高效運行。而將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在高壓試驗過程中，可切實擴(kuò)大電力高壓試驗范圍，保障試驗結(jié)果高效精準(zhǔn)，對實現(xiàn)電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。

1 串聯(lián)諧振裝置理論研究

1.1 串聯(lián)諧振裝置發(fā)展現(xiàn)狀

串聯(lián)諧振裝置主要就是采用串聯(lián)諧振原理，借助電抗器電感與試品電容相結(jié)合的方式，達(dá)到串聯(lián)諧振效果。串聯(lián)諧振裝置需要通過試驗品上高壓電流實現(xiàn)自身功能，確保電壓及電流能夠流入高壓試驗設(shè)備內(nèi)，使電氣設(shè)備的絕緣性能能夠被及時檢測［1］。就目前來看，串聯(lián)諧振裝置在設(shè)計期間也使用了先進(jìn)的電源頻道調(diào)節(jié)技術(shù)，使串聯(lián)諧振試驗裝置與被試驗品的電容諧振能夠有效結(jié)合在一起，產(chǎn)生一定的交流試驗電壓。同時，串聯(lián)諧振裝置也能運用多分支設(shè)計法，切實滿足高電壓與低電流設(shè)備實際運行需求，因此在電力系統(tǒng)高壓設(shè)計環(huán)節(jié)得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 串聯(lián)諧振裝置優(yōu)勢

串聯(lián)諧振裝置在應(yīng)用到電力高壓試驗過程中，能夠從根本上提升試驗結(jié)果的全面性與精準(zhǔn)性，對保障電氣設(shè)備正常運行具有重要意義。與傳統(tǒng)諧振裝置相比，串聯(lián)諧振裝置運行優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。

第一，串聯(lián)諧振裝置體積小，安裝便捷，能夠更好應(yīng)用在不同環(huán)境下的高壓試驗過程中，切實提升了電力高壓試驗質(zhì)量效率［2］。不僅如此，串聯(lián)諧振裝置可供最大限度滿足高壓試驗開展期間的電力消耗要求，使高壓試驗的可行性大幅度提升。

第二，保障電壓輸出波形穩(wěn)定。通過將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗過程中，也能夠從根本上保障電力輸出波形的穩(wěn)定性，使輸出波形得到大幅度改善，防止串聯(lián)諧振裝置的電波對被試驗品正常運行狀態(tài)造成不利影響。由于串聯(lián)諧振裝置為諧振式電流濾波電路，能夠有效改善電源電壓波形畸變情況，獲得良好的正弦電壓波形，有效避免了諧波尖峰對試驗品造成的損害。

第三，降低電力設(shè)備故障問題發(fā)生幾率。通過將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗過程中，也可及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的絕緣缺陷問題，有效防止通過其他設(shè)備，降低設(shè)備在實際運行期間的故障發(fā)生幾率，使電力系統(tǒng)在后期運維及管理期間花費的成本被控制在最低范圍之內(nèi)［3］。不僅如此，在串聯(lián)諧振裝置提供的串聯(lián)諧振狀態(tài)下，被試驗品絕緣薄弱點擊穿后，回路失諧，試驗品承受的電壓被快速下降，流過擊穿點的電流也被控制在合理范圍之內(nèi)，切實降低了被試驗設(shè)備受損傷程度，有效保障了電力高壓試驗中的經(jīng)濟(jì)效益。

2 串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗中的應(yīng)用原理

串聯(lián)諧振裝置是保障電力高壓試驗順利開展的重要基礎(chǔ)，在串聯(lián)斜伸裝置實際應(yīng)用期間，主要就是借助一定的諧振電抗器容性與電感，增加被試驗設(shè)備中的串聯(lián)諧振性，獲得符合預(yù)期設(shè)計要求的電壓，使設(shè)備絕緣性能能夠被更加精準(zhǔn)的檢測。在電力高壓試驗期間，如果感抗與試驗設(shè)備過程中的感抗性相等，則電流感內(nèi)電磁能量會與電容能量互補(bǔ)，有效控制了高壓試驗所造成的額外電流損失，確實提升了電力高壓試驗效果。下圖為串聯(lián)諧振裝置運行原理。

圖 串聯(lián)諧振裝置運行原理

3 串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗中的具體應(yīng)用

3.1 在電纜高壓試驗中的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段電纜長度延長，故障發(fā)生幾率更高。為從根本上保障交流電纜在實際運行期間的穩(wěn)定性，需要應(yīng)用串聯(lián)諧振裝置，開展更加精準(zhǔn)高效的電力高壓試驗。具體來說，當(dāng)前電纜高壓試驗多采用交流耐壓試驗方式，實際試驗過程中的積累效應(yīng)被控制在合理范圍之內(nèi)［4］。將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗中，需要克服直流電場強(qiáng)度電阻率引發(fā)的高溫問題，還要在試驗期間能夠快速檢測出電纜存在的絕緣性問題。由于直流電壓在實際運行過程中容易出現(xiàn)較為集中的空間電荷，導(dǎo)致電纜絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)，因此需避免高壓試驗期間的設(shè)備電流突然增加情況，確保交流電壓與工頻電壓能夠形成更加穩(wěn)定的等效關(guān)系。

3.2 在氣體絕緣開關(guān)高壓試驗中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)安裝期間，如電氣設(shè)備發(fā)生運輸撞擊或震動問題，會導(dǎo)致內(nèi)部氣體絕緣開關(guān)設(shè)備組件受損，嚴(yán)重影響到設(shè)備后期運行狀態(tài)。因此為保障電力系統(tǒng)正常運行，需要事先做好氣體絕緣開關(guān)高壓試驗工作。要求在高壓試驗過程中配合使用串聯(lián)諧振裝置，及時檢測出存在于絕緣開關(guān)設(shè)備中的異常電場結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，確保氣體絕緣試驗內(nèi)電壓頻率與工頻電壓試驗頻率相等，使氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的故障問題能夠被及時發(fā)現(xiàn)與解決［5］。為從根本上提升串聯(lián)諧振裝置在氣體絕緣開關(guān)高壓試驗中的應(yīng)用有效性，還需要嚴(yán)格遵循電氣絕緣開關(guān)設(shè)備運行標(biāo)準(zhǔn)，確保氣體絕緣試驗電壓頻率控制在合理范圍之內(nèi)，使氣體絕緣開關(guān)設(shè)備高壓試驗工作能夠在現(xiàn)場得到高效開展，提升試驗可行性。

3.3 在發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗中的應(yīng)用

通過將串聯(lián)諧振裝置高效應(yīng)用在發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗中，可保障試驗結(jié)果精準(zhǔn)，使發(fā)電機(jī)內(nèi)部鐵心不受損壞。具體來說，發(fā)電機(jī)均具有體積大、運行所需電流電壓高等特征，如果發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子繞組絕緣性能下降，絕緣設(shè)備被擊穿，會導(dǎo)致嚴(yán)重故障短路問題出現(xiàn)，使發(fā)動機(jī)無法正常運行。通過在發(fā)動機(jī)交流耐壓試驗中增設(shè)串聯(lián)諧振裝置，能夠利用鐵心改變電感，實現(xiàn)營造工作諧振環(huán)境目標(biāo)，使發(fā)電機(jī)短路故障問題發(fā)生幾率被控制在最低范圍之內(nèi)。

4 串聯(lián)諧振裝置在電力高壓試驗中的應(yīng)用注意事項

為確保串聯(lián)諧振裝置能夠在電力高壓試驗中發(fā)揮出應(yīng)有的積極作用，需加強(qiáng)串聯(lián)諧振裝置管控力度，對電力高壓試驗方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。

首先，注重培養(yǎng)電力高壓試驗操作人員專業(yè)技能，增強(qiáng)人員職業(yè)素養(yǎng)，確保操作人員能夠熟練掌握高壓試驗流程以及設(shè)備相關(guān)使用說明。通常情況下，將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗過程中，需要兩個以上操作人員配合進(jìn)行，在多次反復(fù)試驗后，才可進(jìn)入后續(xù)安裝環(huán)節(jié)。

其次，開展電力高壓試驗需嚴(yán)格遵循國家有關(guān)部門針對試驗內(nèi)容及試驗注意事項頒布的明文規(guī)定，確保試驗環(huán)節(jié)全程可控，使高壓試驗結(jié)果更加精準(zhǔn)［6］。在將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循操作流程，不可出現(xiàn)接錯線等問題。制定出嚴(yán)格的電力高壓試驗管控機(jī)制，細(xì)化試驗職責(zé)，確保在試驗問題發(fā)生后，能夠第一時間找尋到責(zé)任人。加大違規(guī)試驗行為懲戒力度，力爭在開展電力高壓試驗過程中，營造出嚴(yán)肅認(rèn)真的工作范圍。

此后，在將串聯(lián)諧振裝置應(yīng)用在電力高壓試驗期間，輸出電壓及電流額度較高，需要采用更加可靠的接地方式。要求試驗人員與攜帶高電壓或超高電壓的設(shè)備保持一定安全距離。因串聯(lián)諧振裝置可以與被試驗設(shè)備及諧振電抗器形成高壓環(huán)境，故在開展高壓試驗期間，需要對設(shè)備安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格審查，如設(shè)備未按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)形成高電壓環(huán)境，應(yīng)對故障原因進(jìn)行細(xì)致分析，重點檢測設(shè)備回路是否處于連通狀態(tài)，使高壓試驗結(jié)果更加精準(zhǔn)可靠，為制定出專項合理的高壓電氣設(shè)備故障運維方案提供重要理論依據(jù)。同時，在利用串聯(lián)諧振試驗系統(tǒng)開展電力高壓試驗過程中，需要針對電氣設(shè)備實際運行特征與需求，對電力高壓試驗內(nèi)容進(jìn)行不斷優(yōu)化，及時記錄下電力高壓試驗數(shù)據(jù)及流程，使高壓試驗環(huán)節(jié)全面可控。

最后，做好串聯(lián)諧振裝置日常運維與保養(yǎng)工作，定期用濕布或中性清潔劑擦拭裝置表面，防止表面灰塵進(jìn)入到設(shè)備內(nèi)部，對設(shè)備正常運行狀態(tài)造成嚴(yán)重不利影響。

5 結(jié)束語

總而言之，串聯(lián)諧振裝置具備體積小、性能優(yōu)越等特征，能夠被有效應(yīng)用在多場合電力高壓試驗環(huán)節(jié)，對保障電氣設(shè)備安全運行意義深遠(yuǎn)。與發(fā)達(dá)國家相比，我國串聯(lián)諧振裝置開發(fā)與推廣的時間較短，在投入電力高壓試驗過程中依然存在較多不穩(wěn)定因素，因此需電力企業(yè)結(jié)合電力系統(tǒng)當(dāng)前發(fā)展趨勢，對串聯(lián)諧振裝置內(nèi)部功能進(jìn)行不斷優(yōu)化。