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              串聯諧振負載的阻抗
              2021-05-19

              隨著國民經濟的發展以及城網供電電壓等級的提高,交聯聚乙烯絕緣電力電纜(XLPE)以其合理的工藝和結構,優良的電氣性能和安全可靠的運行特點,在國內外獲得越來越廣泛的使用,尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展,與充油電纜相比,交聯電纜敷設安裝方便,運行維護簡單,不存在油的淌流問題,但是,近年來的運行和研究表明,交聯聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電,造成絕緣老化破壞,嚴重地影響了交聯聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命,因此,充分認識交聯電纜的絕緣特性,及時有效地發現和預防絕緣中存在的某些缺陷,對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義,闡述了影響交聯電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理,認為在現場對交聯電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的,為了保證電纜安全可靠運行,有關的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規定,主要試驗項目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流,其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷,直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的,其目的是發現絕緣中的缺陷,但是近年來國內外的試驗和運行經驗證明:直流耐壓試驗不能有效地發現交聯電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患,德國Sechiswag公司在1978~1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中,發生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km,發生故障107次,國內也曾多次發生電纜事故,相當數量的電纜故障是由于經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起,因此,國內外有關部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統的直流耐壓?!?br/>


              串聯諧振


              2.串聯諧振逆變器的控制方法   

              2.1  調幅控制(PAM)方法

                調幅控制方法是通過調節直流電壓源輸出(逆變器輸入)電壓Ud(可以用移相調壓電路,也可以用斬波調壓電路加電感和電容組成的濾波電路,來實現調節輸出功率的目的,即逆變器的輸出功率通過輸入電壓調節,由鎖相環(PLL)完成電流和電壓之間的相位控制,以保證較大的功率因數輸出,這種方法的優點是控制簡單易行,缺點是電路結構復雜,體積較大。    

              2.2 調制(PFM)方法

              改變逆變器的工作頻率,從而改變負載輸出阻抗以達到調節輸出功率的目的,從串聯諧振負載的阻抗特性可知,串聯諧振負載的阻抗隨著逆變器的工作頻率(f)的變化而變化,對于一個恒定的輸出電壓,當工作頻率與負載諧振頻率偏差越大時,輸出阻抗就越高,因此輸出功率就越小,反之亦然。

                脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等,集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的,但是由于脈沖頻率調制方法實現起來非常簡單,故在以下情況中可以考慮使用它:

                1)如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態;   

                2)如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求;   

              基波或高頻諧振的處理: 有運行電容器時,切除運行電容器,沒有運行電容器時,投入一組電容器,以上措施無法消諧時,切除該母線所有電容器,向調度申請切除部分饋線,最好是先切長線路,分頻諧振的處理:切除該母線所有電容器,諧振仍無法消除時,向調度申請切除該母線上的線路,直至諧振消除,若所有線路全部切除后仍無法消諧,向調度申請切除變低開關,將母線停電,恢復母線及線路送電。

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