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串聯諧振電源的實驗研究
日期：2025-12-07 23:10
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摘要： 電力設備高電壓試驗中，各種大型變壓器及發 電機的交流耐壓實驗需要定期進行。常規的交聯聚 乙烯絕緣電纜直流耐壓試驗因為會對電纜絕緣造 成誤傷而不再推薦，改而開展交流耐壓試驗。受試 設備容量巨大，常規的交流耐壓試驗設備的容量、 體積、重量也很大，不利于在現場開展檢測。串聯諧 振試驗設備的出現改變了高電壓試驗的這種困境。 串聯諧振耐壓試驗技術具有很多優點：串聯諧振電 源只需要提供試驗回路中消耗的有功，所需電源容 量大大減小．省去了笨重的大功率調壓裝置和普通 的大功率工頻試驗變壓器。試驗設備的重量和體積 ...
電力設備高電壓試驗中，各種大型變壓器及發 電機的交流耐壓實驗需要定期進行。常規的交聯聚 乙烯絕緣電纜直流耐壓試驗因為會對電纜絕緣造 成誤傷而不再推薦，改而開展交流耐壓試驗。受試 設備容量巨大，常規的交流耐壓試驗設備的容量、 體積、重量也很大，不利于在現場開展檢測。串聯諧 振試驗設備的出現改變了高電壓試驗的這種困境。 串聯諧振耐壓試驗技術具有很多優點：串聯諧振電 源只需要提供試驗回路中消耗的有功，所需電源容 量大大減小．省去了笨重的大功率調壓裝置和普通 的大功率工頻試驗變壓器。試驗設備的重量和體積 大大減少。諧振電源的諧振式濾波電路改善輸出電 壓的波形，防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。當試 品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧。回路電流 迅速下降。防止大的短路電流**故障點。試品發 生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電 弧即刻熄滅不會出現任何恢復過電壓。 在發電廠、變電站進行串聯諧振技術進行高電 壓試驗，工作場所比較復雜，試驗使用的電源容易 受到各種負荷如電動機、鼓風機的影響不穩定；環 境中的電磁輻射。如運行中的空心電抗器、高壓帶 電體上的電暈放電；以及雷電、操作波帶來的沖擊 浪涌：工作場所的靜電放電等，會對串聯諧振電源 產生騷擾，影響其穩定性，還會對試驗操作人員造 成不可預料的傷害。本文的試驗研究關注串聯諧振 電源在復雜的工作場所和電磁環境中受到各種干 擾時的抗干擾能力，及其工作的穩定性。
對串聯諧振電源裝置的電磁兼容試驗包括靜 電放電試驗，電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾 度試驗．電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗以及浪涌抗 擾度試驗。 在低相對濕度．使用低導電率地毯和乙烯基服 裝時．電氣和電子設備容易來自操作者和臨近物體 的靜電放電干擾，因此需要對串聯諧振電源裝置進 行靜電放電抗擾度試驗? 在電網、電力設施發生故障或負荷突然出現大 的變化時．會產生電壓暫降或短時中斷的現象。當 連接到電網的負荷連續變化時則會引起電壓的變化。這些現象會對電氣和電子設備造成影響。與低 壓供電網連接的電氣和電子設備需進行電壓暫降、 短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗。 電快速瞬變脈沖群是由電感性負載(如繼電 器、接觸器等)在斷開時，由于開關觸點間隙的絕緣 擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產生的暫態騷 擾。當電感性負載多次重復開關．則脈沖群又會以 相應的時間間隙多次重復出現：這種暫態騷擾能量 較小，一般不會引起設備的損壞，但由于其頻譜分 布較寬，所以會對電子、電氣設備的可靠T．作產生 影響：為檢驗電子、電氣設備在遭受這類暫態騷擾 影響時的性能，需進行電快速速變脈沖群試驗。 浪涌沖擊來源主要有兩種，雷電浪涌：雷電擊 中戶外線路，有大量電流流人外部線路或接地電 阻，因而產生的干擾電壓；感應雷的磁場在線路上 感應出的電壓或電流：雷電擊中了附近的地面．地電流通過公共接地系統時所引入的干擾、操作浪涌：主電源系統切換時(例如投切補償電容組)產生 的干擾；在靠近設備附近有一些較大型的開關在跳 動時所形成的干擾：切換有諧振線路的晶閘管設備；設備接地網絡或接地系統間產生的短路或飛弧故障：需要對串聯諧振電源裝置進行浪涌沖擊抗擾 度試驗．
電磁兼容試驗的方法遵從以下標準： GB／T 16927．1—201l《高電壓試驗技術**部分：一般試驗要求》；GB／T17626．2—2006《電磁兼容靜電放電抗擾度試驗》；GB／T17626．1l一2008((電磁兼 容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變 化的抗擾度》；GB／T17626．4—2008((電磁兼容電快速 瞬變脈沖群抗擾度試驗》；GB／T17626．5—2008《電磁 233 兼容浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。 測試結果依據受試設備在試驗中的功能喪失 或性能降低現象來分類，按如下要求分類： 判據A：試驗巾設備在規定的限值內性能正常；判據B：試驗中設備性能或功能暫時喪失或降 低，但在干擾停止后能自行恢復，不需要操作者干預：判據C：試驗中設備的功能或性能暫時喪失或 降低，但需操作者十預才能恢復；判據D：試驗造成設備硬件或軟件損壞，或數據 丟失而造成不可恢復的功能喪失或性能降低。
對串聯諧振電源裝置的電磁兼容試驗包括靜 電放電試驗，電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾 度試驗．電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗以及浪涌抗 擾度試驗。 在低相對濕度．使用低導電率地毯和乙烯基服 裝時．電氣和電子設備容易來自操作者和臨近物體 的靜電放電干擾，因此需要對串聯諧振電源裝置進 行靜電放電抗擾度試驗? 在電網、電力設施發生故障或負荷突然出現大 的變化時．會產生電壓暫降或短時中斷的現象。當 連接到電網的負荷連續變化時則會引起電壓的變化。這些現象會對電氣和電子設備造成影響。與低 壓供電網連接的電氣和電子設備需進行電壓暫降、 短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗。 電快速瞬變脈沖群是由電感性負載(如繼電 器、接觸器等)在斷開時，由于開關觸點間隙的絕緣 擊穿或觸點彈跳等原因，在斷開處產生的暫態騷 擾。當電感性負載多次重復開關．則脈沖群又會以 相應的時間間隙多次重復出現：這種暫態騷擾能量 較小，一般不會引起設備的損壞，但由于其頻譜分 布較寬，所以會對電子、電氣設備的可靠T．作產生 影響：為檢驗電子、電氣設備在遭受這類暫態騷擾 影響時的性能，需進行電快速速變脈沖群試驗。 浪涌沖擊來源主要有兩種，雷電浪涌：雷電擊 中戶外線路，有大量電流流人外部線路或接地電 阻，因而產生的干擾電壓；感應雷的磁場在線路上 感應出的電壓或電流：雷電擊中了附近的地面．地電流通過公共接地系統時所引入的干擾、操作浪涌：主電源系統切換時(例如投切補償電容組)產生 的干擾；在靠近設備附近有一些較大型的開關在跳 動時所形成的干擾：切換有諧振線路的晶閘管設備；設備接地網絡或接地系統間產生的短路或飛弧故障：需要對串聯諧振電源裝置進行浪涌沖擊抗擾 度試驗．
電磁兼容試驗的方法遵從以下標準： GB／T 16927．1—201l《高電壓試驗技術**部分：一般試驗要求》；GB／T17626．2—2006《電磁兼容靜電放電抗擾度試驗》；GB／T17626．1l一2008((電磁兼 容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變 化的抗擾度》；GB／T17626．4—2008((電磁兼容電快速 瞬變脈沖群抗擾度試驗》；GB／T17626．5—2008《電磁 233 兼容浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。 測試結果依據受試設備在試驗中的功能喪失 或性能降低現象來分類，按如下要求分類： 判據A：試驗巾設備在規定的限值內性能正常；判據B：試驗中設備性能或功能暫時喪失或降 低，但在干擾停止后能自行恢復，不需要操作者干預：判據C：試驗中設備的功能或性能暫時喪失或 降低，但需操作者十預才能恢復；判據D：試驗造成設備硬件或軟件損壞，或數據 丟失而造成不可恢復的功能喪失或性能降低。
