變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(簡(jiǎn)稱GIS) 和交聯(lián)橡塑電纜(簡(jiǎn)稱XLPE) 等電氣設(shè)備交接試驗(yàn)中普遍采用的交流耐壓試驗(yàn)方法。由于被試設(shè)備的特性參數(shù)和試驗(yàn)環(huán)境的影響，對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，回路諧振品質(zhì)因數(shù)Q往往得不到較好的控制，導(dǎo)致串聯(lián)諧振試驗(yàn)電壓值達(dá)不到試驗(yàn)規(guī)程要求。

  變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)回路對(duì)品質(zhì)因數(shù)Q的影響與控制，35kV及以下XLPE變頻串聯(lián)諧振品質(zhì)因數(shù)Q的分析與控制

  R表示回路損耗的等效電阻。當(dāng)試驗(yàn)回路諧振時(shí)，回路損耗包括勵(lì)磁變壓器直阻損耗和鐵芯損耗，電抗器直阻損耗和鐵芯損耗，被試設(shè)備電導(dǎo)損耗和極化損耗以及試驗(yàn)引線的電暈損耗等。

  對(duì)35kV及以下XLPE進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)， 往往采用小型變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)設(shè)備，試驗(yàn)回路中勵(lì)磁變壓器損耗和電抗器鐵芯損耗可以忽略。由于試驗(yàn)設(shè)備較緊湊，試驗(yàn)引線較短且電纜頭及引線結(jié)合處的屏蔽較好處理，所以將試驗(yàn)回路的電暈損耗納人到試品的等效電阻損耗，對(duì)影響回路品質(zhì)因數(shù)的有功損耗以電抗器直阻損耗和被試設(shè)備的電導(dǎo)損耗為分析依據(jù)。

  考慮電抗器的直流電阻損耗和被試設(shè)備的電導(dǎo)損耗，根據(jù)公式，

  式中RL表示電抗器的直流電阻，Rc表示被試設(shè)備的等效損耗電阻以及引線的電暈損耗電阻。對(duì)于某一被試設(shè)備和試驗(yàn)環(huán)境而言，Rc為一定值，RL和L則和電抗器的組合方式有關(guān)。

  當(dāng)設(shè)備電容量較大、XLPE中間接頭較多， 尤其是試驗(yàn)環(huán)境潮濕時(shí)，電纜的等效有功損耗電阻決定了回路總損耗電阻。即Rc大于RL時(shí)，在滿足試驗(yàn)頻率范圍的條件下，適當(dāng)增加補(bǔ)償電抗器的電感量L，即采取補(bǔ)償電抗器串聯(lián)的方法，能有效提高諧振回路的品質(zhì)因數(shù)。

  當(dāng)設(shè)備電容量較小、XLPE中間頭較少、試驗(yàn)環(huán)境干燥時(shí)，電抗器的電導(dǎo)損耗電阻決定了回路的總損耗電阻，即RL遠(yuǎn)大于Rc時(shí)，在滿足試驗(yàn)頻率范圍的條件下，適當(dāng)減少電抗器的直流電阻R，即采取補(bǔ)償電抗器并聯(lián)減小電感量L，同樣能提高諧振回路的品質(zhì)因數(shù)。