U testu AC otpornog napona visokonaponske energetske opreme,serijski sistem za ispitivanje rezonancijeje postao glavni izbor u industriji. Q faktor (faktor kvaliteta), kao osnovni parametar za mjerenje performansi rezonantnih sistema, direktno utiče na efikasnost eksperimenata, odabir opreme i pouzdanost rezultata ispitivanja. Kako odabrati odgovarajući Q faktor na osnovu stvarnih potreba? Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. (u daljem tekstu "Wuhan UHV") tehnički stručnjaci kombinuju višegodišnje iskustvo u industriji kako bi pružili sistematske smjernice za odabir za stručne radnike.
1, Q faktor: "skala efikasnosti" rezonantnih sistema
Q faktor je bezdimenzionalni parametar koji karakterizira omjer skladištenja energije i potrošnje energije u rezonantnom krugu. Što je njegova vrijednost veća, to je značajniji efekat pojačanja napona tokom rezonancije i manja je ovisnost sistema o izvoru napajanja. Userijski uređaj za ispitivanje rezonancije, Q vrijednost direktno određuje tri ključna indikatora učinka:
Prvo, potražnja za kapacitetom električne energije. U rezonantnom stanju, potrebno napajanje za eksperiment je samo 1/Q testnog kapaciteta. Uzimajući sistem sa Q=30 kao primjer, potrebno je samo oko 3.3kVA ulazne snage za završetak testnog kapaciteta od 100kVA, a efekat uštede energije je izuzetno značajan.
Drugo, zapremina i težina opreme. Zbog značajnog smanjenja kapaciteta snage, za napajanje rezonantne pobude potrebno je samo 1/Q testnog kapaciteta, smanjujući ukupnu težinu i zapreminu sistema na 1/10 do 1/30 one kod običnih uređaja za testiranje frekvencije snage. Ovo je od odlučujućeg značaja za prenosivost testiranja na licu mesta.
Treće, sposobnost zaštite od kratkog spoja. Kada se pokvari slaba tačka izolacije ispitnog uzorka, rezonantno kolo se odmah isključuje, a struja kola brzo pada na 1/Q normalne ispitne struje, efikasno izbegavajući visoko strujno sagorevanje tačke kvara.
2, Kako odabrati Q faktor na osnovu eksperimentalnog scenarija?
Wuhan UHV Technology ističe da odabir Q faktora treba sveobuhvatno uzeti u obzir tri dimenzije: tip uzorka za ispitivanje, nivo testnog napona i uslove na licu mjesta.
1. Kapacitet ispitnog uzorka je primarni odlučujući faktor
Kapacitet ispitnog uzorka je najznačajniji faktor koji utiče na rezonantnu frekvenciju. Što je veći kapacitet, to je veća reaktivna snaga potrebna sistemu, a odgovarajući zahtjev za Q vrijednost se također povećava. Na primjer, za visokonaponske kablove na velikim udaljenostima (kao što je 10 km ili više), obično je potrebno da se više reaktora poveže paralelno, a vrijednost Q sistema treba da dostigne visok nivo kako bi se osiguralo uspostavljanje rezonancije. Parametri proizvoda Wuhan UHV pokazuju da vlastita Q vrijednost njegovog uređaja može doseći preko 30 na f=45Hz, dok faktor kvaliteta sistema i dalje može ostati iznad 20 pod maksimalnim opterećenjem, u potpunosti ispunjavajući zahtjeve testiranja različitih uzoraka kapaciteta.
2. Nivo napona određuje donju granicu Q vrijednosti
Oprema s različitim nivoima napona ima različite zahtjeve za stabilnost ispitnog napona. Za energetske transformatore, GIS i drugu opremu sa nivoima napona od 220kV i više, visoki ispitni napon i strogi zahtjevi za preciznošću zahtijevaju veće Q vrijednosti kako bi se osigurala čistoća talasnog oblika rezonantnog napona. Talasni oblik izlaznog napona serijskog rezonantnog uređaja ultravisokog napona Wuhan je sinusni val sa stopom izobličenja manjom ili jednakom 1%. Implementacija ovog indikatora je usko povezana sa sistemskom Q vrijednošću - što je veća Q vrijednost, to je bolji efekat filtriranja i bolji kvalitet talasnog oblika.
3. Uslovi okoline na lokaciji ne mogu se zanemariti
Faktori okoline kao što su elektromagnetne smetnje na licu mesta i temperatura i vlažnost takođe utiču na stvarne performanse Q vrednosti. Wuhan UHV predlaže da je prilikom izvođenja testova u okruženjima sa jakim smetnjama, kao što su podstanice, potrebno osigurati da elektromagnetne smetnje na licu mjesta budu ispod 50 dB; Istovremeno, oprema treba da radi stabilno u uslovima od -20 stepeni do 55 stepeni i nadmorskoj visini koja ne prelazi 3000 metara. Što je jača prilagodljivost okoline, to je veća stopa zadržavanja stvarne Q vrijednosti sistema.
3, Odnos veze između Q-vrijednosti i odabira opreme
Q faktor nije izoliran tehnički pokazatelj, on zajedno sa ostalim parametrima čini potpunu logiku izbora opreme.
U smislu usklađivanja kapaciteta, nazivni raspon kapaciteta Wuhan UHVserijski rezonantni uređajje 75kVA do 10000kVA (prilagodljivo), a nazivni napon može doseći i do 800kV. Prilikom odabira potrebno je osigurati da je kapacitet uređaja veći od potrebnog testnog kapaciteta ispitnog uzorka, a vrijednost Q treba da zadovolji uslove rezonancije pri tom kapacitetu. Uzimajući za primjer shemu UHV-75kVA/75kV, uređaj je opremljen sa tri sekcije reaktora 25kVA/25kV, pogodnih za ispitivanje otpornog napona 10kV kablova 1,5km ili 35kV kablova 0,35km, sa vlastitim Q većim ili jednakim od ili jednakim 130} (f).
U smislu usklađivanja frekvencija, opseg radne frekvencije je 30-300Hz. Rezonantna frekvencija mora biti precizna do ± 0,1 Hz, inače će uzrokovati nestabilnost napona. Sistemi visoke Q-vrijednosti su osjetljiviji na pomak frekvencije, stoga zahtijevaju visoko precizna napajanja promjenjivom frekvencijom i funkcije automatskog podešavanja. Oprema ultravisokog napona Wuhan usvaja tehnologiju DSP digitalne frekvencijske modulacije, sa brzinom odgovora manjom od 10 ms, što može efikasno osigurati precizno praćenje rezonantne tačke.
4, Praksa primjene u industriji
Wuhan UHV je duboko uključen u područje visokonaponskih električnih mjerenja skoro 22 godine, aserijski uređaj za ispitivanje rezonancijeima široku primenu u industrijama kao što su elektroenergetika, metalurgija, nafta i hemijska industrija. U velikim projektima kao što je testiranje podmorskih kablova od 500 kV, rezonantni uređaj serije promenljive frekvencije je uspešno postigao visoko precizno pozicioniranje delimičnog pražnjenja. Ove prakse su u potpunosti potvrdile ključnu ulogu razumnog odabira Q faktora u uspjehu ili neuspjehu eksperimenata.
5, Prijedlozi za odabir
Za rutinska ispitivanja na naponskim nivoima od 10kV i nižim, kablovima kratke udaljenosti, itd., mogu se odabrati uređaji sa Q-vrijednostima u rasponu od 20-30 kako bi se uravnotežile performanse i trošak.
Za ispitivanje otpornog napona od 35kV i više naponskih nivoa, kablova na daljinu ili velikih transformatora, preporučuje se odabir uređaja s Q vrijednošću ne manjom od 30 kako bi se osiguralo pouzdano uspostavljanje rezonancije i odličan kvalitet valnog oblika.
Za posebna okruženja ili scenarije testiranja visoke preciznosti, proizvođač se može kontaktirati radi prilagođene konfiguracije. Wuhan UHV pruža prilagođene usluge za cijeli niz proizvoda od 75kVA do 10000kVA, i može fleksibilno prilagoditi parametre prema potrebama korisnika.
Razuman odabir Q faktora je ključni faktor zaserijski sistem za ispitivanje rezonancijeza postizanje optimalnih performansi. Prilikom odabira elektroenergetičari treba da uzmu u obzir karakteristike ispitnog objekta, standarde ispitivanja i uslove na licu mjesta, sveobuhvatno procijene odnos podudarnosti između Q vrijednosti i drugih tehničkih parametara, te izaberu najprikladniji uređaj za ispitivanje za stvarne potrebe, kako bi se osigurao siguran i stabilan rad elektroenergetskog sistema.