现在各种大型电力变压器、电力电缆、GIS等交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行,比较好的方法是采用串联谐振的方法进行耐压试验。
前几天,国电西高陈工做了一场35kV电缆交流耐压试验,试验电压为52kV,升压超过30kV的时候就升不上去了。然而,此时低压电压已经特别高了,接着,试验人员联系到我们,我们根据电缆长度,横截面积,计算出电缆的电容量,再通过参数算得回路的频率为50HZ。这个值是在变频源的30Hz-300Hz区间内的。
随后跟对方再次确认,对方表明设备接线无误,但电压还是升不上去。最后,通过反复检查现场发现原来是电抗器放在铁板上,进而会产生涡流效应。找到问题的关键所在后,让试验人员将电断开,把设备放置在没有金属的环境中升压,接线方式不变,这次问题解了,电压很快升上去了,并达到了52kV的试验值。
那么什么是涡流效应?电抗器放置铁板上为什么达不到预期电压?
先我们要知道电抗器的工作原理,在串联谐振耐压试验装置中电抗器的作用就是为了使XC=XL,让回路处于谐振状态,从而得到高电压,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所有能载流的电导体都有一般意义上的感性,所以电抗器也叫电感器。
然后,当穿过一个闭合导线中的磁通量发生变化时,导线内是会引起感应电流的,这种由于电磁感应在整块的导体内产生的感应电流,因为其形状像水中的漩涡,所以就叫做涡电流,简称为涡流。
如下图所示,当导体靠近变化着的磁场或是作切割磁感线运动时,由于电磁感应定律可以知道,导电体内必然会感应出呈现涡状流动的电流,也就是所谓的涡流效应。将通有交变电流的螺线管产生交变的磁场靠近导电体时,会在导电体的表面或是近表面产生涡电流,在整块的金属中,由于涡流的通路截面积很大,电阻很小,所以涡流常常很强,使得导体因通过很强的涡流而大量发热,这种涡流通过块状的导体时,将电能转换为热能。
当电抗器放置铁板上面时,根据电磁感应定律,铁板处于变化的磁场中会产生涡电流,使得一部分电能转化为热能消耗了,导致电压达不到我们预期的电压值,所以在我们试验中,试验现场应该尽量避免金属环境,把电抗器放置在平整的水泥地上操作,如果有避免不了的金属铁板,把电抗器和铁板中间垫一层绝缘皮就进行试验也是不可行的,因为绝缘皮隔绝不了磁场,可能对试验电压有一定的改善,但是达不到最终的效果,正确做法是把电抗器和铁板间放置一个高于25cm的绝缘台,来避免产生的涡流效应对试验造成的影响https://www.hvhipot.cn/了解更多。
楼主最近还看过