Dalam ujian voltan tahan AC peralatan kuasa voltan tinggi,sistem ujian resonans siritelah menjadi pilihan arus perdana dalam industri. Faktor Q (faktor kualiti), sebagai parameter teras untuk mengukur prestasi sistem resonans, secara langsung mempengaruhi kecekapan eksperimen, pemilihan peralatan, dan kebolehpercayaan keputusan ujian. Bagaimana untuk memilih faktor Q yang sesuai berdasarkan keperluan sebenar? Pakar teknikal Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. (selepas ini dirujuk sebagai "Wuhan UHV") menggabungkan pengalaman industri bertahun-tahun untuk menyediakan panduan pemilihan sistematik untuk pekerja kuasa.
1, faktor Q: "skala kecekapan" sistem resonans
Faktor Q ialah parameter tanpa dimensi yang mencirikan nisbah simpanan tenaga kepada penggunaan tenaga dalam litar resonans. Semakin tinggi nilainya, semakin ketara kesan penguatan voltan semasa resonans, dan semakin rendah pergantungan sistem pada sumber kuasa. Dalamperanti ujian resonans siri, nilai Q secara langsung menentukan tiga petunjuk prestasi utama:
Pertama, permintaan untuk kapasiti kuasa. Dalam keadaan resonans, bekalan kuasa yang diperlukan untuk eksperimen hanyalah 1/Q daripada kapasiti ujian. Mengambil sistem dengan Q=30 sebagai contoh, hanya kira-kira 3.3kVA input kuasa diperlukan untuk melengkapkan kapasiti ujian 100kVA dan kesan penjimatan tenaga amat ketara.
Kedua, isipadu dan berat peralatan. Disebabkan pengurangan ketara dalam kapasiti kuasa, bekalan kuasa pengujaan resonan hanya memerlukan 1/Q daripada kapasiti ujian, mengurangkan jumlah berat dan isipadu sistem kepada 1/10 hingga 1/30 daripada peranti ujian frekuensi kuasa biasa. Ini adalah kepentingan yang menentukan untuk kemudahalihan ujian di tapak.
Ketiga, keupayaan perlindungan litar pintas. Apabila titik lemah penebat sampel ujian dipecahkan, litar resonans serta-merta terputus, dan arus litar dengan cepat menurun kepada 1/Q daripada arus ujian biasa, dengan berkesan mengelakkan pembakaran arus tinggi bagi titik kerosakan.
2, Bagaimana untuk memilih faktor Q berdasarkan senario eksperimen?
Teknologi UHV Wuhan menegaskan bahawa pemilihan faktor Q perlu mempertimbangkan tiga dimensi secara menyeluruh: jenis sampel ujian, tahap voltan ujian dan keadaan di tapak.
1. Kapasiti sampel ujian adalah faktor penentu utama
Kapasiti sampel ujian adalah faktor paling ketara yang mempengaruhi frekuensi resonans. Semakin besar kapasitansi, semakin tinggi kuasa reaktif yang diperlukan oleh sistem, dan keperluan yang sepadan untuk nilai Q juga meningkat. Contohnya, untuk kabel voltan tinggi jarak jauh (seperti 10km atau lebih), berbilang reaktor biasanya diperlukan untuk disambung secara selari, dan nilai sistem Q perlu mencapai tahap yang tinggi untuk memastikan pembentukan resonans. Parameter produk Wuhan UHV menunjukkan bahawa nilai Q perantinya sendiri boleh mencecah lebih 30 pada f=45Hz, manakala faktor kualiti sistem masih boleh kekal melebihi 20 di bawah beban maksimum, memenuhi sepenuhnya keperluan ujian sampel kapasiti yang berbeza.
2. Aras voltan menentukan had bawah nilai Q
Peralatan dengan tahap voltan yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk kestabilan voltan ujian. Untuk pengubah kuasa, GIS dan peralatan lain dengan tahap voltan 220kV dan ke atas, voltan ujian tinggi dan keperluan ketepatan yang ketat memerlukan nilai Q yang lebih tinggi untuk memastikan ketulenan bentuk gelombang voltan resonan. Bentuk gelombang voltan keluaran peranti resonansi siri voltan ultra tinggi Wuhan ialah gelombang sinus dengan kadar herotan Kurang daripada atau sama dengan 1%. Pelaksanaan penunjuk ini berkait rapat dengan nilai sistem Q - lebih tinggi nilai Q, lebih baik kesan penapisan dan lebih baik kualiti bentuk gelombang.
3. Keadaan persekitaran di tapak tidak boleh diabaikan
Faktor persekitaran seperti gangguan elektromagnet di tapak dan suhu dan kelembapan juga mempengaruhi prestasi sebenar nilai Q. Wuhan UHV mencadangkan bahawa semasa menjalankan ujian dalam persekitaran gangguan yang kuat seperti pencawang, adalah perlu untuk memastikan bahawa gangguan elektromagnet di tapak adalah di bawah 50dB; pada masa yang sama, peralatan harus beroperasi secara stabil dalam keadaan -20 darjah hingga 55 darjah dan ketinggian tidak melebihi 3000 meter. Lebih kuat kebolehsuaian alam sekitar, lebih tinggi kadar pengekalan nilai Q sebenar sistem.
3, Hubungan kaitan antara nilai-Q dan pemilihan peralatan
Faktor Q bukanlah penunjuk teknikal terpencil, ia, bersama-sama dengan parameter lain, membentuk logik lengkap pemilihan peralatan.
Dari segi padanan kapasiti, julat kapasiti undian UHV Wuhanperanti resonan siriialah 75kVA hingga 10000kVA (boleh disesuaikan), dan voltan undian boleh mencapai sehingga 800kV. Apabila memilih, adalah perlu untuk memastikan bahawa kapasiti peranti lebih besar daripada kapasiti ujian yang diperlukan sampel ujian, dan nilai Q harus memenuhi keadaan resonans pada kapasiti itu. Mengambil skema UHV-75kVA/75kV sebagai contoh, peranti ini dilengkapi dengan tiga bahagian reaktor 25kVA/25kV, sesuai untuk ujian voltan tahan AC bagi kabel 10kV 1.5km atau kabel 35kV 0.35km, dengan Q sendiri Lebih besar daripada atau bersamaan dengan 30}} { Hz.
Dari segi padanan frekuensi, julat frekuensi operasi ialah 30-300Hz. Kekerapan resonans perlu tepat kepada ± 0.1Hz, jika tidak, ia akan menyebabkan ketidakstabilan voltan. Sistem nilai Q tinggi adalah lebih sensitif kepada offset frekuensi, oleh itu memerlukan bekalan kuasa frekuensi berubah berketepatan tinggi dan fungsi penalaan automatik. Peralatan voltan ultra tinggi Wuhan menggunakan teknologi modulasi frekuensi digital DSP, dengan kelajuan tindak balas kurang daripada 10ms, yang boleh memastikan pengesanan titik resonans yang tepat dengan berkesan.
4, Amalan Aplikasi Industri
Wuhan UHV telah terlibat secara mendalam dalam bidang pengukuran elektrik voltan tinggi selama hampir 22 tahun, danperanti ujian resonans siritelah digunakan secara meluas dalam industri seperti kuasa, metalurgi, petroleum, dan kimia. Dalam projek utama seperti ujian kabel dasar laut 500kV, peranti resonan siri frekuensi berubah telah berjaya mencapai kedudukan nyahcas separa berketepatan tinggi. Amalan ini telah mengesahkan sepenuhnya peranan penting pemilihan faktor Q yang munasabah dalam kejayaan atau kegagalan eksperimen.
5, Cadangan pemilihan
Untuk ujian rutin pada tahap voltan 10kV dan ke bawah, kabel jarak dekat, dsb., peranti dengan nilai Q dalam julat 20-30 boleh dipilih untuk mengimbangi prestasi dan kos.
Untuk ujian voltan tahan 35kV dan paras voltan ke atas, kabel jarak jauh atau transformer besar, adalah disyorkan untuk memilih peranti dengan nilai Q tidak kurang daripada 30 untuk memastikan penubuhan resonans yang boleh dipercayai dan kualiti bentuk gelombang yang sangat baik.
Untuk persekitaran khas atau senario ujian ketepatan tinggi, pengilang boleh dihubungi untuk konfigurasi tersuai. Wuhan UHV menyediakan perkhidmatan tersuai untuk rangkaian penuh produk daripada 75kVA hingga 10000kVA, dan boleh melaraskan parameter secara fleksibel mengikut keperluan pengguna.
Pemilihan faktor Q yang munasabah adalah faktor utama untuksistem ujian resonans siriuntuk mencapai prestasi yang optimum. Apabila memilih, pekerja kuasa harus mempertimbangkan ciri-ciri objek ujian, piawaian ujian, dan keadaan di tapak, menilai secara komprehensif hubungan sepadan antara nilai Q dan parameter teknikal lain, dan memilih peranti ujian yang paling sesuai untuk keperluan sebenar, untuk melindungi operasi sistem kuasa yang selamat dan stabil.