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探讨高电压试验中融入超低频电压技术的价值

2020-03-15 309 上传者：管理员

摘要：近年来，随着我国科学技术水平的不断进步与发展，对超低频电压技术的研发越来越重视，若将此项技术应用到各种高电压试验的过程中，就可以有效地克服50Hz工频电压以及直流电压这两种试验方法当中的局限性，这样一来不仅可以有效的降低所使用设备体积过于庞大对于试验的影响，还可以很好地满足在试验过程中电压分布与实际相符，有效解决试品的绝缘缺陷。实验证明：利用此项技术具有较高的实际意义以及优越性，能够有效促进高电压试验领域的不断进步与发展，值得全面研究和大力推广。

关键词：
分析
应用
超低频电压
高电压试验
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随着电力行业的高速发展，当前对各种电气设备的应用也越来越广泛，因此其具体的发展情况也得到了社会各界的广泛重视。在对各种高电压电气设备进行绝缘耐压试验的过程中，通常50Hz的交流电压应用较为广泛，但是在实际使用过程中一旦被检验的设备容量过大，那么此种方法将会受到很大制约，具体表现为所需要进行试验的变压器由于体积过大很难直接进行使用。

并且若是利用直流电压取代之前所使用的电压进行具体的耐压试验，最终的试验结果将会出现较大的误差，主要是由于直流电压与交流电压在试验过程中具体的电压分布情况存在一定的差别。最近这些年，我国逐渐开始加大对于超低频电压的研究力度，若是此项技术可以在具体的高电压试验当中使用，那么上述问题将可以得到有效的解决。与传统技术相比具有较高的实用价值，并且具备很多传统技术所不具备的优点，给高电压试验领域带来了一场技术革新，为其日后的发展打下了良好的基础。

1、在高压试验当中应用超低频电压的优点

在当前实际检测电气设备具体的绝缘性能过程中，一般都是使用50Hz交流电压对相应的电气设备做耐压实验，利用此种方法较为便利，并且节省时间，但此种方法在实际使用过程中还存在着一定的问题。若是在进行具体的试验过程中碰到容量较大的容性设备，为了确保试验的准确性，一般需要由较大容量的试验变压器与之相配合使用，这往往导致试验设备整体质量过重，给实际的运输带来极大的不便。随着当前科学技术的不断进步与发展，为相应的电气设备配备的设计容量也在不断升高，因此以往所使用的试验方法已经很难满足具体的试验要求。在此过程中相应的高压试验人员开始使用直流电代替以往所使用的50Hz交流电压进行具体的耐压实验。但是在实际使用过程中，直流电压与交流电压具体的绝缘电压分布规律存在着一定的差别，降低了最终检测结果的准确性，限制了高电压试验工作的顺利进行。

为了有效解决以上两种高电压试验方法带来的问题，可以使用新型的超低频电压技术。在实际工作过程中，利用此项技术可以有效解决高电压试验当中电气设备容量过大的问题。其主要参照的工作原理是在实际试验过程中相应的电气设备具体频率与交流设备的实际容量之间存在着正比关系，并且利用超低频电压可以有效满足试品绝缘电压具体的分布要求。在当前实际利用超低频电压进行试验的过程中，主要使用0.1Hz的超低频电压，虽然此种电压是一种交流电压，但是其实际的频率却非常低，并且可以有效满足相应绝缘性能试验的具体要求，此种频率电压还具有很强的抗干扰能力。为了能更清楚地了解该项技术的具体优势，下面将通过XPLE电缆的耐压试验、发动机的耐压试验以及局部放电检测来具体阐述。

2、XPLE电缆的耐压试验分析

对XPLE电缆进行耐压试验不能使用直流电压，具体的原因除了上文提到的两点还包括以下几个方面。首先是此种电缆在实际试验过程中很容易受到直流高压电的影响，对于最终的试验结果将会产生极大的影响，并且还会影响到空间电荷的正常分布。若是使用交流电压也存在着诸多弊端，并且闪络以及击穿等各种现象也将对各个接头以及电缆产生极大的影响。通过对以往实际使用案例分析，在利用0.1Hz超低频电压对此种电缆进行试验的过程中，有效降低了整体的频率，控制具体的充电电流，缩小了相应设备体积。试验设备总重量只有150kg，这与以往使用50Hz2频电压时600kg的设备重量相比大大减少。

3、发电机的耐压试验分析

在实际耐压试验中，主要是针对容量较小的发电机，一旦其实际容量过大，使用一般50Hz电压就需要配备相应的调压器以及变压器，通过对其调节使线路当中具有较高的电流，试验时对于相应的低压试验电源要求较高。一般情况下变压器具有较高的短路容量，那么在进行绝缘击穿实验的过程中，锁芯很容易饱和进而受到破坏，对于后期的维修工作造成了极大的阻碍。若是想要提高试验结果的准确性，可以利用0.1Hz超低频交流电压进行实验。随着电压频率的降低，相应的也降低了变压器的实际容量，此时变压器的实际容量仅是原来容量的1/500，有效地降低整体的试验压力。在以往试验过程中通常需要数百千伏安，但是此种超低频电压仅需要几千伏安。

随着我国科学技术水平的不断提高，0.1Hz超低频电压已经在相应的耐压试验当中有了较为广泛的应用。比如在对水轮发动机进行相应的绝缘试验时，其具体的运行时长为25年，而实际容量达到了11.25MW，运行时的具体电压为10.5kV。通过相应的对比分析实验，利用两种不同的电压对不同位置进行击穿试验，结合试验分析发现，0.1Hz超低频电压可以对另外两种电压方式进行有效的完善。在当期的试验过程中还需要适当结合具体的等效系数对其进行分析，可以将击穿试验过程中的两个实际的峰值利用等效系数进行表示，当前我国所使用的等效系数大多数都为1.2。

4、利用超低频电压进行局部放电的检测工作

在实际进行局部放电检测工作的过程中，利用超低频电压可以显著提高整体的检测效率。若是在局部放电检测时利用高压电气设备很容易对试验现场产生影响，而试验设备的具体容量也很难满足具体的试验要求。在试验过程中试验电源的频率与干扰电源之间的频率过于类似，这也给实际的试验工作带来了很大的干扰。所以在使用0.1Hz超低频电压后试验电源与干扰电源之间的频率大概相差500倍左右，从而有效提高了试验电源具体的抗干扰能力。

在进行相应模拟试验的过程中，在检测相应电气设备具体的局部放电情况时，50Hz工频电压与0.1Hz超低频电压之间实际的试验效果以及具体的规律存在着很多相同点。若是试验过程中出现气隙电阻，利用这两种类型的电压都可以对其进行有效的矫正处理，这也是这两种类型电压之间存在的一个共同点。在实际进行检测工作的过程中，可以采用以下两种措施进行局部放电的比较工作。首先可以将超低频峰值电压表在局部放电试验的过程中进行安装，其次是利用相应的多通道脉冲高度分析仪器，一般情况下此种措施应用较为广泛。若是还想要提高整体的测试精确度，可以在安装这些设备的基础上设置相应的0.1Hz超低频电压监测技术，通过此项技术的应用将会显著提高整体的试验效果。

5、结语

通过上述分析可知，在实际进行高电压试验过程中采用0.1Hz超低频电压对于提高整体的试验精度有着十分显著的效果。通过此种电压的应用，不仅有效提高了整个试验具体的抗干扰能力，而且显著降低了试验设备的实际容量。并且在对电气设备进行相应的耐压试验的过程中，通过应用0.1Hz超低频电压代替以往所使用的50赫兹交流电压，有效地克服了以往试验过程中出现的问题，在此基础上确保整体的试验精度。所以在当前进行高电压试验的过程中，0.1Hz超低频电压在具体的试验中具有较高的实用价值以及优越性。因此高压试验技术人员需要不断加大对于超低频电压的研发力度，将此项技术不断进行改进与完善，从而有效促进当前超低频电压技术的不断进步与发展，拓宽其实际的使用范围。

参考文献：

[1]余阳.关于超低频电压在高电压实验中运用的研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(1):286.

魏建威.关于超低频电压在高电压试验中运用的研究[J].电力系统装备,2019,(3):58-59.