Augstsprieguma elektroiekārtu maiņstrāvas izturības sprieguma testā,sērijas rezonanses testēšanas sistēmair kļuvusi par galveno izvēli nozarē. Q faktors (kvalitātes faktors), kā pamatparametrs rezonanses sistēmu veiktspējas mērīšanai, tieši ietekmē eksperimentu efektivitāti, iekārtu izvēli un testa rezultātu ticamību. Kā izvēlēties atbilstošo Q faktoru, pamatojoties uz faktiskajām vajadzībām? Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. (turpmāk tekstā "Wuhan UHV") tehniskie eksperti apvieno daudzu gadu pieredzi nozarē, lai sniegtu sistemātiskas atlases vadlīnijas enerģētikas darbiniekiem.
1, Q faktors: rezonanses sistēmu "efektivitātes skala".
Q koeficients ir bezizmēra parametrs, kas raksturo enerģijas uzkrāšanas un enerģijas patēriņa attiecību rezonanses ķēdē. Jo augstāka ir tā vērtība, jo nozīmīgāks ir sprieguma pastiprināšanas efekts rezonanses laikā un mazāka sistēmas atkarība no strāvas avota. Insērijas rezonanses pārbaudes ierīce, Q vērtība tieši nosaka trīs galvenos darbības rādītājus:
Pirmkārt, pieprasījums pēc jaudas. Rezonanses stāvoklī eksperimentam nepieciešamā barošana ir tikai 1/Q no testa jaudas. Kā piemēru ņemot sistēmu ar Q=30, lai pabeigtu 100 kVA testa jaudu, ir nepieciešama tikai aptuveni 3,3 kVA jauda, un enerģijas taupīšanas efekts ir ārkārtīgi nozīmīgs.
Otrkārt, iekārtas tilpums un svars. Ievērojamā jaudas samazināšanās dēļ rezonanses ierosmes barošanas blokiem nepieciešama tikai 1/Q no testa jaudas, samazinot sistēmas kopējo svaru un tilpumu līdz 1/10 līdz 1/30 no parasto jaudas frekvences testēšanas ierīču svara un tilpuma. Tam ir izšķiroša nozīme uz vietas veiktās pārbaudes pārnesamībā.
Treškārt, īssavienojumu aizsardzības iespēja. Kad testa parauga izolācijas vājais punkts ir bojāts, rezonanses ķēde nekavējoties atvienojas, un ķēdes strāva strauji samazinās līdz 1/Q no parastās testa strāvas, efektīvi izvairoties no bojājuma punkta sadedzināšanas ar lielu strāvu.
2, Kā izvēlēties Q faktoru, pamatojoties uz eksperimentālo scenāriju?
Wuhan UHV Technology norāda, ka, izvēloties Q faktoru, ir vispusīgi jāņem vērā trīs dimensijas: testa parauga veids, testa sprieguma līmenis un apstākļi uz vietas.
1. Pārbaudāmā parauga kapacitāte ir primārais noteicošais faktors
Testa parauga kapacitāte ir visnozīmīgākais faktors, kas ietekmē rezonanses frekvenci. Jo lielāka kapacitāte, jo lielāka ir sistēmai nepieciešamā reaktīvā jauda, un palielinās arī atbilstošā prasība pēc Q vērtības. Piemēram, liela attāluma augstsprieguma kabeļiem (piemēram, 10 km vai vairāk) parasti ir nepieciešams paralēli savienot vairākus reaktorus, un sistēmas Q vērtībai ir jāsasniedz augsts līmenis, lai nodrošinātu rezonanses izveidi. Wuhan UHV produkta parametri liecina, ka pašas ierīces Q vērtība var sasniegt virs 30 pie f=45Hz, savukārt sistēmas kvalitātes faktors joprojām var palikt virs 20 pie maksimālās slodzes, pilnībā atbilstot dažādu jaudas paraugu testēšanas prasībām.
2. Sprieguma līmenis nosaka Q vērtības apakšējo robežu
Iekārtām ar dažādiem sprieguma līmeņiem ir dažādas prasības testa sprieguma stabilitātei. Strāvas transformatoriem, ĢIS un citām iekārtām, kuru sprieguma līmenis ir 220 kV un augstāks, augstam testa spriegumam un stingrām precizitātes prasībām ir nepieciešamas augstākas Q vērtības, lai nodrošinātu rezonanses sprieguma viļņu formas tīrību. Uhaņas īpaši augsta sprieguma sērijas rezonanses ierīces izejas sprieguma viļņu forma ir sinusoidāls vilnis ar kropļojumu līmeni, kas ir mazāks vai vienāds ar 1%. Šī indikatora ieviešana ir cieši saistīta ar sistēmas Q vērtību – jo augstāka ir Q vērtība, jo labāks filtrēšanas efekts un labāka viļņu formas kvalitāte.
3. Uz vietas esošos vides apstākļus nevar ignorēt
Vides faktori, piemēram, uz vietas esošie elektromagnētiskie traucējumi un temperatūra un mitrums, arī ietekmē Q vērtību faktisko veiktspēju. Uhaņas UHV iesaka, ka, veicot testus spēcīgu traucējumu vidēs, piemēram, apakšstacijās, ir jānodrošina, lai elektromagnētiskie traucējumi uz vietas ir mazāki par 50 dB; tajā pašā laikā iekārtai jādarbojas stabili apstākļos no -20 grādiem līdz 55 grādiem un augstumā, kas nepārsniedz 3000 metrus. Jo spēcīgāka ir vides pielāgošanās spēja, jo augstāks ir sistēmas faktiskās Q vērtības saglabāšanas līmenis.
3, saikne starp Q vērtību un aprīkojuma izvēli
Q faktors nav izolēts tehniskais rādītājs, tas kopā ar citiem parametriem veido pilnīgu aprīkojuma izvēles loģiku.
Jaudas saskaņošanas ziņā Wuhan UHV nominālās jaudas diapazonssērijas rezonanses ierīceir 75kVA līdz 10000kVA (pielāgojams), un nominālais spriegums var sasniegt līdz 800kV. Izvēloties, ir jāpārliecinās, ka ierīces jauda ir lielāka par testa parauga nepieciešamo pārbaudes jaudu, un Q vērtībai jāatbilst rezonanses nosacījumiem ar šo jaudu. Ņemot par piemēru UHV-75kVA/75kV shēmu, ierīce ir aprīkota ar trim 25kVA/25kV reaktoru sekcijām, kas piemērotas 10kV kabeļu 1,5km vai 35kV kabeļu 0,35km maiņstrāvas izturības pārbaudei ar savu Q lielāku vai vienādu ar f{z14} (}f=45).
Runājot par frekvenču saskaņošanu, darbības frekvenču diapazons ir 30-300 Hz. Rezonanses frekvencei jābūt precīzai līdz ± 0,1 Hz, pretējā gadījumā tas izraisīs sprieguma nestabilitāti. Augstas Q vērtības sistēmas ir jutīgākas pret frekvences nobīdi, tāpēc tām ir nepieciešamas augstas precizitātes mainīgas frekvences barošanas avoti un automātiskās regulēšanas funkcijas. Uhaņas īpaši augsta sprieguma aprīkojums izmanto DSP digitālās frekvences modulācijas tehnoloģiju, kuras reakcijas ātrums ir mazāks par 10 ms, kas var efektīvi nodrošināt precīzu rezonanses punkta izsekošanu.
4, nozares pielietošanas prakse
Wuhan UHV ir cieši iesaistīts augstsprieguma elektrisko mērījumu jomā gandrīz 22 gadus, un tāsērijas rezonanses pārbaudes ierīceir plaši izmantots tādās nozarēs kā enerģētika, metalurģija, nafta un ķīmija. Lielos projektos, piemēram, 500kV zemūdens kabeļu testēšanā, mainīgas frekvences sērijas rezonanses ierīce ir veiksmīgi sasniegusi augstas precizitātes daļējas izlādes pozicionēšanu. Šī prakse ir pilnībā apstiprinājusi Q faktora saprātīgas izvēles izšķirošo lomu eksperimentu panākumos vai neveiksmēs.
5, Izlases ieteikumi
Regulārām pārbaudēm sprieguma līmeņos 10 kV un zemākā attālumā, neliela attāluma kabeļiem utt. var izvēlēties ierīces ar Q vērtībām diapazonā no 20 līdz 30, lai līdzsvarotu veiktspēju un izmaksas.
Sprieguma pārbaudei ar 35kV un augstāku sprieguma līmeni, tālsatiksmes kabeļiem vai lieliem transformatoriem ieteicams izvēlēties ierīci ar Q vērtību, kas nav mazāka par 30, lai nodrošinātu drošu rezonanses izveidi un izcilu viļņu formas kvalitāti.
Īpašām vidēm vai augstas precizitātes testēšanas scenārijiem var sazināties ar ražotāju, lai iegūtu pielāgotu konfigurāciju. Wuhan UHV nodrošina pielāgotus pakalpojumus visam produktu klāstam no 75kVA līdz 10000kVA un var elastīgi pielāgot parametrus atbilstoši lietotāju vajadzībām.
Saprātīga Q faktora izvēle ir galvenais faktorssērijas rezonanses testēšanas sistēmalai sasniegtu optimālu veiktspēju. Izvēloties enerģētikas darbiniekiem, jāņem vērā testa objekta īpašības, testa standarti un apstākļi uz vietas, vispusīgi jāizvērtē atbilstības attiecība starp Q vērtību un citiem tehniskajiem parametriem un jāizvēlas faktiskajām vajadzībām piemērotākā testa ierīce, lai nodrošinātu drošu un stabilu energosistēmas darbību.