1. 并聯(lián)電抗器的感應(yīng)電壓試驗(yàn)簡介
由于并聯(lián)電抗器在試驗(yàn)回路中以感性負(fù)載呈現(xiàn)，因此需要在試驗(yàn)回路中增加大量的容性負(fù)載來補(bǔ)償無功，根據(jù)感應(yīng)電壓試驗(yàn)要求，試驗(yàn)的電壓要達(dá)到1.8Ur／√3，由于并聯(lián)電抗器在設(shè)計(jì)中間隙鐵芯的伏安特性在鐵磁材料飽和與非飽和狀態(tài)下存在拐點(diǎn)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，感應(yīng)電動勢為：
E=4.44fNφ
式中E——感應(yīng)電動勢
f——頻率
N一繞組匝數(shù)
φ一磁通量
從上式可以看出，當(dāng)感應(yīng)電動勢增加時，欲保持磁通密度不變，在匝數(shù)一定的情況下，就必須相應(yīng)提高試驗(yàn)頻率，因此并聯(lián)電抗器感應(yīng)電壓試驗(yàn)時，試驗(yàn)電源的頻率一般為150Hz~200Hz為宜。
并聯(lián)電抗器的感應(yīng)電壓試驗(yàn)在高電壓下需要很大的無功功率，必須要有額定容量足夠的電源，根據(jù)GB1094.3-2018《電力變壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗(yàn)和外絕緣空氣間隙》中關(guān)于帶有局部放電測量的感應(yīng)電壓試驗(yàn)(IVPD)的規(guī)定，試驗(yàn)電壓施加于電抗器繞組兩端，在不大于0.4×UI／√3的電壓下接通電源，升高電壓至0.4×UI／√3，進(jìn)行背景局放量的測量，再升至1.2×UI／√3，保持至少1分鐘以進(jìn)行穩(wěn)定的局放測量，然后升至測量電壓1.58Ur／√3，保持至少5min以進(jìn)行穩(wěn)定的局放測量，再升至增強(qiáng)電壓1.8 Ur／√3，保持時間按下述：
(1)當(dāng)試驗(yàn)頻率等于或小于2倍額定頻率：Imin。
(2)當(dāng)試驗(yàn)頻率超過兩倍額定電壓頻率時：120×額定頻率/試驗(yàn)頻率（s），不少于15s。
增強(qiáng)電壓保持之后立刻不間斷地將電壓降至測量電壓保持1h并進(jìn)行局放量測量，完畢后，降低電壓至1.2× UI／√3，保持1min并進(jìn)行穩(wěn)定的局放測量，然后降至0.4×UI／√3，再次進(jìn)行背景局放量的測量，最后，將電壓降至0.4×UI／√3的電壓下，切斷電源。
試驗(yàn)持續(xù)時間如圖1所示。
圖1并聯(lián)電抗器ACLD試驗(yàn)加壓順序
在施加試驗(yàn)電壓的1h期間，每隔5min監(jiān)測并記錄放電量，高壓側(cè)放電量的連續(xù)水平不大于100pC，且過程中局放水平的增量不大于50pC。
2. 試驗(yàn)方案的確定與參數(shù)計(jì)算
根據(jù)前述的串聯(lián)諧振原理和并聯(lián)電抗器感應(yīng)電壓試驗(yàn)要求，以一臺500kV并聯(lián)電抗器為例，其參數(shù)見表1。
設(shè)計(jì)一種新的并聯(lián)電抗器感應(yīng)電壓試驗(yàn)回路，該方法采用一臺特高壓中間變壓器，參數(shù)見表2，其低壓端連接電容器組作為容抗補(bǔ)償，試品作為感抗，供電電源使用變頻電源，其通過勵磁變一端連接中間變壓器高壓端中性點(diǎn)，另一端連接試品中性點(diǎn)，整個回路呈一個串聯(lián)諧振回路，如圖2所示。
圖2：試驗(yàn)接線原理圖
試驗(yàn)前，為保證諧振條件，必須確定并聯(lián)電抗器的感抗和補(bǔ)償電容器組的容抗，然后根據(jù)確定的試品感抗和補(bǔ)償容抗來調(diào)節(jié)變頻電源的頻率，以達(dá)到諧振狀態(tài)：由于局放頻率較高，一般試品及中間變的入口電容都需考慮，進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算時，試品及中間變的感性無功功率、容性無功功率及有功功率都應(yīng)當(dāng)考慮在內(nèi)，進(jìn)而對合成后的參數(shù)進(jìn)行精確計(jì)算。
通過能量積分法計(jì)算得中間變?nèi)肟陔娙? 501pF(高壓側(cè))，試品入口電容1 250pF，試品套管電容量544pF，中間變套管電容量，試品電感5.4505H，進(jìn)而計(jì)算中間變及試品的有功損耗為300kW。
3. 試驗(yàn)方案計(jì)算
局放試驗(yàn)擬選定頻率為200Hz，中間變變比K=6.5，勵磁變變比K=11.11；中間變與試品在1.8倍額定電壓下的有功損耗為300kW，具體計(jì)算過程見表3。
4. 試驗(yàn)過程與結(jié)果
按照圖2接線方式試驗(yàn)，利用多通道感應(yīng)電壓檢測儀檢測高壓首端感應(yīng)電壓型號，加壓順序按圖1要求，每隔5min記錄一次試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)過程中變頻電源輸出電壓、電流穩(wěn)定，補(bǔ)償電容組工作正常，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示，滿足技術(shù)協(xié)議感應(yīng)電壓量小于100pC的要求，表明該并聯(lián)電抗器試驗(yàn)刻個，同時也驗(yàn)證了新的并聯(lián)電抗器感應(yīng)電壓試驗(yàn)方法的可靠性。
