У тесту отпорног напона наизменичне струје високонапонске опреме,систем за испитивање резонанце серијеје постао главни избор у индустрији. К фактор (фактор квалитета), као основни параметар за мерење перформанси резонантних система, директно утиче на ефикасност експеримената, избор опреме и поузданост резултата испитивања. Како одабрати одговарајући К фактор на основу стварних потреба? Вухан УХВ Повер Тецхнологи Цо., Лтд. (у даљем тексту „Вухан УХВ“) технички стручњаци комбинују године искуства у индустрији како би пружили систематске смернице за избор за раднике у струци.
1, К фактор: "скала ефикасности" резонантних система
К фактор је бездимензионални параметар који карактерише однос складиштења енергије и потрошње енергије у резонантном колу. Што је већа његова вредност, то је значајнији ефекат појачања напона током резонанце и мања је зависност система од извора напајања. Усеријски уређај за испитивање резонанце, вредност К директно одређује три кључна индикатора учинка:
Прво, потражња за капацитетом електричне енергије. У резонантном стању, потребно напајање за експеримент је само 1/К тестног капацитета. Узимајући систем са К=30 као пример, потребно је само око 3,3 кВА улазне снаге да се заврши тест капацитета од 100 кВА, а ефекат уштеде енергије је изузетно значајан.
Друго, запремина и тежина опреме. Због значајног смањења капацитета снаге, за напајање резонантне побуде је потребно само 1/К тестног капацитета, смањујући укупну тежину и запремину система на 1/10 до 1/30 оне код обичних уређаја за тестирање фреквенције снаге. Ово је од одлучујућег значаја за преносивост тестирања на лицу места.
Треће, способност заштите од кратког споја. Када се поквари слаба тачка изолације испитног узорка, резонантно коло се одмах искључује, а струја кола брзо пада на 1/К нормалне испитне струје, ефикасно избегавајући сагоревање тачке квара великом струјом.
2, Како одабрати К фактор на основу експерименталног сценарија?
Вухан УХВ Тецхнологи истиче да избор К фактора треба свеобухватно да размотри три димензије: тип узорка за тестирање, ниво тестног напона и услове на лицу места.
1. Капацитет испитног узорка је примарни одлучујући фактор
Капацитет испитног узорка је најзначајнији фактор који утиче на резонантну фреквенцију. Што је већи капацитет, већа је реактивна снага која је потребна систему, а одговарајући захтев за вредност К такође се повећава. На пример, за високонапонске каблове на велике удаљености (као што је 10 км или више), обично је потребно да се више реактора повеже паралелно, а вредност К система треба да достигне висок ниво да би се обезбедило успостављање резонанције. Параметри производа Вухан УХВ показују да сопствена К вредност његовог уређаја може да достигне преко 30 на ф=45Хз, док фактор квалитета система и даље може да остане изнад 20 под максималним оптерећењем, у потпуности испуњавајући захтеве тестирања различитих узорака капацитета.
2. Ниво напона одређује доњу границу К вредности
Опрема са различитим нивоима напона има различите захтеве за стабилност испитног напона. За енергетске трансформаторе, ГИС и другу опрему са нивоима напона од 220 кВ и више, високи испитни напон и строги захтеви за тачност захтевају веће К вредности да би се обезбедила чистоћа таласног облика резонантног напона. Таласни облик излазног напона серијског резонантног уређаја Вухан ултра високог напона је синусни талас са стопом изобличења мањом или једнаком 1%. Примена овог индикатора је уско повезана са системском К вредношћу – што је већа К вредност, то је бољи ефекат филтрирања и бољи квалитет таласног облика.
3. Не могу се занемарити услови животне средине на лицу места
Фактори околине као што су електромагнетне сметње на лицу места и температура и влажност такође утичу на стварне перформансе К вредности. Вухан УХВ сугерише да је приликом извођења тестова у окружењима са јаким сметњама, као што су подстанице, неопходно осигурати да електромагнетне сметње на лицу места буду испод 50 дБ; у исто време, опрема треба да ради стабилно у условима од -20 степени до 55 степени и надморској висини која не прелази 3000 метара. Што је јача прилагодљивост животне средине, то је већа стопа задржавања стварне К вредности система.
3, Однос везе између К-вредности и избора опреме
К фактор није изолован технички индикатор, он заједно са осталим параметрима чини комплетну логику избора опреме.
У смислу усклађивања капацитета, номинални опсег капацитета Вухан УХВсеријски резонантни уређајје 75кВА до 10000кВА (прилагодљиво), а називни напон може досећи и до 800кВ. Приликом избора потребно је обезбедити да капацитет уређаја буде већи од потребног тестног капацитета испитног узорка, а К вредност треба да испуњава услове резонанције при том капацитету. Узимајући за пример УХВ-75кВА/75кВ шему, уређај је опремљен са три секције реактора 25кВА/25кВ, погодних за испитивање отпорног напона 10кВ каблова 1,5км или 35кВ каблова 0,35км, са сопственим К већим од или једнаким 130}} {14).
У погледу усклађивања фреквенција, опсег радне фреквенције је 30-300Хз. Резонантна фреквенција треба да буде тачна до ± 0,1 Хз, иначе ће изазвати нестабилност напона. Системи високе К-вредности су осетљивији на померање фреквенције, стога захтевају високо прецизна напајања променљиве фреквенције и функције аутоматског подешавања. Опрема ултрависоког напона Вухан усваја технологију ДСП дигиталне фреквенцијске модулације, са брзином одговора мањом од 10 мс, што може ефикасно да обезбеди тачно праћење резонантне тачке.
4, Пракса примене у индустрији
Вухан УХВ је дубоко укључен у област високонапонских електричних мерења скоро 22 године, асеријски уређај за испитивање резонанцесе широко користи у индустријама као што су енергија, металургија, нафта и хемијска. У великим пројектима као што је тестирање подморског кабла од 500 кВ, резонантни уређај серије променљиве фреквенције је успешно постигао високо прецизно позиционирање делимичног пражњења. Ове праксе су у потпуности потврдиле кључну улогу разумног одабира К фактора у успеху или неуспеху експеримената.
5, Предлози за избор
За рутинска испитивања на напонским нивоима од 10 кВ и нижим, кабловима на кратким растојањима, итд., уређаји са К-вредностима у опсегу од 20-30 могу да се изаберу како би се уравнотежиле перформансе и цене.
За испитивање отпорног напона од 35 кВ и више напонских нивоа, каблова на даљину или великих трансформатора, препоручује се одабир уређаја са К вредношћу не мањом од 30 како би се обезбедило поуздано успостављање резонанце и одличан квалитет таласног облика.
За специјална окружења или сценарије тестирања високе прецизности, произвођач се може контактирати ради прилагођене конфигурације. Вухан УХВ пружа прилагођене услуге за читав низ производа од 75кВА до 10000кВА, и може флексибилно да прилагоди параметре према потребама корисника.
Разуман избор К фактора је кључни фактор засистем за испитивање резонанце серијеза постизање оптималних перформанси. Приликом избора, електричари треба да узму у обзир карактеристике испитног објекта, стандарде испитивања и услове на лицу места, свеобухватно процене однос поклапања између К вредности и других техничких параметара и изаберу најпогоднији уређај за испитивање за стварне потребе, како би се обезбедио безбедан и стабилан рад електроенергетског система.