本发明专利技术公开了一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，380V三相交流电源与变频电源相连，变频电源的输出端与激励变压器的输入端连接，激励变压器的输出端与包括至少2个电抗器并联构成的串联谐振电抗器连接，串联谐振电抗器的输出端分别与高压电容器的输入端、并联补偿电抗器的输入端连接，高压电容器由高压臂和低压臂串联组成，并联补偿电抗器由2个电抗器并联构成，高压电容器的低压臂、并联补偿电抗器的输出端分别与激励变压器的输出端连接。本发明专利技术技术方案采用8个电抗器并联构成串联谐振电抗器，采用2个电抗器并联构成并联补偿电抗器，极大的提高串并联谐振电抗器阵列的通流能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电缆耐压试验
，具体涉及一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列。
技术介绍
随着城市化进程的加速，电力电缆得到了越来越广泛的运用，电缆长度也节节攀升，导致电缆容量越来越大，试验电流也急剧增加。以220kV电缆为例，当电缆长度超过13公里时，其电容量将超过3μF，根据国家及行业标准规定，电缆交流耐压试验电流将有可能超过120A。而目前国内外常用的串并联谐振电抗器通流能力只有30A左右，远远无法满足试验要求。基于此，研究并开发设计一种种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有串并联谐振电抗器通流能力无法满足超长电缆交流耐压试验过程中容量要求，本专利技术目的在于提供一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，采用将8台电抗器并联构成串联谐振电抗器，2台电抗器并联构成并联补偿电抗器，提高了串并联谐振耐压电路中回路的通流能力，解决了超长电缆交流耐压试验中容量不足的技术问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，380V三相交流电源与变频电源相连，变频电源的输出端与激励变压器的输入端连接，激励变压器的输出端与包括至少2个电抗器并联构成的串联谐振电抗器连接，串联谐振电抗器的输出端分别与高压电容器的输入端、并联补偿电抗器的输入端连接，高压电容器由高压臂和低压臂串联组成，并联补偿电抗器由2个电抗器并联构成，高压电容器的低压臂、并联补偿电抗器的输出端分别与激励变压器的输出端连接。现有技术中，通常采用的串并联谐振电抗器其通流能力只有30A左右，而随着电缆长度的增加，电缆容量随之增大，无法满足电缆交流耐压试验电流120A以上的要求，而针对电缆交流耐压试验电流超过120A，而目前国内外常用的串并联谐振电抗器通流能力远远无法满足试验要求的问题，一般采用增加电抗器容量或增加串联台数来实现，这种方式会极大的降低电路回路的品质因数，对电缆交流耐压试验产生影响。故专利技术人对现有的串并联谐振电抗器电路进行改进，串联谐振电抗器采用至少两个电抗器并联，并联补偿电抗器采用2个电抗器，极大的提高了回路的通流能力。本技术方案中变频电源的主要作用是将380V三相工频交流电转变为两相任意频率的单向交流电以满足谐振要求。激励变压器的作用是将变频电源输出的低电压提高的较高水平，以满足试验所需电压。本技术方案采用的将8台电抗器并联构成串联谐振电抗器，2台电抗器并联构成并联补偿电抗器，可避免多台电抗器串并联的互感影响。进一步地，所述试品电缆的输入端与高压臂或并联补偿电抗器的输入端连接，试品电缆的输出端与低压臂的输出端或并联补偿电抗器的输出端连接。进一步地，所述串联谐振电抗器由8个电抗器并联构成。进一步地，所述相邻电抗器的间隔大于电抗器的铁芯直径的2倍，设置相邻电抗器之间的连接间距超过电抗器直径的2倍，可进一步避免电路中多台电抗器之间产生互感的问题，防止其影响串并联谐振电抗器通流能力，无法达到电缆通流能力的要求。进一步地，所述串联谐振电抗器的8个电抗器、并联补偿电抗器的2个电抗器之间的接线形成开口状。10个电抗器之间接线形成开口状，可有效防止环流，增强串并联谐振电抗器通流能力，可有效满足试验要求。在试验现场对超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列的空间布置进行科学设计、合理布局，组成10个电抗器阵列，设置相邻电抗器的间距超过电抗器铁芯直径的2倍，同时10个电抗器之间的接线形成开口状，将电抗器之间的互感降低到最小，提高整个串并联谐振电抗器阵列的品质因数。通过大量试验表面，采用该结构的电抗器阵列电抗器之间的互感较小，可忽略不计。进一步地，所述电抗器为型号36kVA/27kV的电抗器。进一步地，所述激励变压器为型号6kVA/1.2kV的激励变压器。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术所述的一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，采用8个电抗器并联构成串联谐振电抗器，采用2个电抗器并联构成并联补偿电抗器，极大的提高串并联谐振电抗器阵列的通流能力；2、本专利技术一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，通过对试验现场对电抗器的布置，组成10个电抗器阵列，相邻电抗器的间距超过电抗器直径的2倍，同时接线形成开口状，可将电抗器之间的互感降低到最小，提高了回路的品质因数；3、本专利技术一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，将8个电抗器并联用于串联谐振，其数量明显多于并联补偿的电抗器数量，可提高变频电源向串并联谐振系统输送的电流，避免品质因数降低，实践表明，采用8串2并的串并联谐振耐压电路，其回路品质因数降低较小，对电缆交流耐压试验的影响可忽略不计。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术结构原理示意图；图2为本专利技术中串并联谐振电抗器阵列的空间布置图；1—380V三相交流电源，2—变频电源，3—激励变压器，4—串联谐振电抗器，5—并联补偿电抗器，6—试品电缆，7—高压电容器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1所示，本专利技术一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，380V三相交流电源1与变频电源2相连，变频电源2的输出端与激励变压器3的输入端连接，激励变压器3的输出端与包括至少2个电抗器并联构成的串联谐振电抗器4连接，串联谐振电抗器4的输出端分别与高压电容器7的输入端、并联补偿电抗器5的输入端连接，高压电容器7由高压臂和低压臂串联组成，并联补偿电抗器5由2个电抗器并联构成，高压电容器7的低压臂、并联补偿电抗器5的输出端分别与激励变压器3的输出端连接。优选，所述试品电缆6的输入端与高压臂或并联补偿电抗器5的输入端连接，试品电缆6的输出端与低压臂的输出端或并联补偿电抗器5的输出端连接，其中试品电缆又称被试电缆。优选，所述串联谐振电抗器4由8个电抗器并联构成。优选，所述相邻电抗器的间隔大于电抗器的铁芯直径的2倍。优选，所述串联谐振电抗器4的8个电抗器、并联补偿电抗器5的2个电抗器之间的接线形成开口状，如图2所示，将图1中8个抗器并联用于串联谐振，其数量多于用于并联补偿的2个电抗器数量，可以提高变频电源向串并联谐振系统输送的电流，避免品质因数降低。实践表明，采用8串2并的串并联谐振耐压电路，其回路品质因数仅仅降低了20％，对电缆交流耐压试验的影响基本可以忽略不计。同时，采用图2所示的在试验现场对超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列的空间布置进行科学设计、合理布局，组成10个电抗器阵列，设置相邻电抗器的间距超过电抗器铁芯直径的2倍，10个电抗器之间的接线形成开口状，将电抗器之间的互感降低到最小，提高整个串并联谐振电抗器阵列的品质因数。通过大量试验表明，采用该结构的电抗器阵列电抗器之间的互感较小，可有效防止环流，增强串并联谐振电抗器通流能力，可有效满足试验要求。优选，所述电抗器为型号36kVA/27kV的电抗器。优选，所述激励变压器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，其特征在于，380V三相交流电源(1)与变频电源(2)相连，变频电源(2)的输出端与激励变压器(3)的输入端连接，激励变压器(3)的输出端与包括至少2个电抗器并联构成的串联谐振电抗器(4)连接，串联谐振电抗器(4)的输出端分别与高压电容器(7)的输入端、并联补偿电抗器(5)的输入端连接，高压电容器(7)由高压臂和低压臂串联组成，并联补偿电抗器(5)由2个电抗器并联构成，高压电容器(7)的低压臂、并联补偿电抗器(5)的输出端分别与激励变压器(3)的输出端连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，其特征在于，380V三相交流电源(1)与变频电源(2)相连，变频电源(2)的输出端与激励变压器(3)的输入端连接，激励变压器(3)的输出端与包括至少2个电抗器并联构成的串联谐振电抗器(4)连接，串联谐振电抗器(4)的输出端分别与高压电容器(7)的输入端、并联补偿电抗器(5)的输入端连接，高压电容器(7)由高压臂和低压臂串联组成，并联补偿电抗器(5)由2个电抗器并联构成，高压电容器(7)的低压臂、并联补偿电抗器(5)的输出端分别与激励变压器(3)的输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种用于超长电缆交流耐压试验的串并联谐振电抗器阵列，其特征在于，所述试品电缆(6)的输入端与高压臂或并联补偿电抗器(5)的输入端连接，试品电缆(6)的输出端与低压臂的输出端或并联补偿电抗器(5)的输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨新春，陈绩，黄昆，周波，高纪新，彭晓娟，龚华麟，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司成都供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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