▍ 簡要說明 ↴
對(duì)于大型發(fā)電機(jī)、變壓器、GIS、交聯(lián)電纜等電容量較大的試品的交流耐壓試驗(yàn),需要大容量的試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器及電源,現(xiàn)場往往難以辦到,即使有試驗(yàn)設(shè)備,也需動(dòng)用大型汽車等,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。在此情況下,需要根據(jù)具體情況采用串聯(lián)諧振的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
YLBXZ系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置設(shè)備是陜西意聯(lián)電氣專門針對(duì)10kV、35kV、110kV交聯(lián)電纜及電力系統(tǒng)(包括水力發(fā)電機(jī)、主變、母線、GIS等)的交流耐壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造的。變頻串聯(lián)諧振主要由變頻控制電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器以及電容分壓器組成。電抗器采用多只分開設(shè)計(jì),可以同時(shí)滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求以及類似10kV電纜這樣低電壓的交流耐壓試驗(yàn)要求。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級(jí)高壓試驗(yàn)部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓試驗(yàn)裝置設(shè)備。
▍ 功能特點(diǎn) ↴
■ 變頻串聯(lián)諧振具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧(閃落)等保護(hù)功能,過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃落時(shí)閃落保護(hù)動(dòng)作并能記下閃落電壓值,以供試驗(yàn)分析。
■ 整個(gè)裝置單件重量很輕,zui大不超過40kg,便于現(xiàn)場使用。
■ 變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧及手動(dòng)升壓共四種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗(yàn)速度。
■ 能及時(shí)存儲(chǔ)打印和異地打印數(shù)據(jù),方便的幫助用戶識(shí)別和查找。
■ 耐壓試驗(yàn)裝置設(shè)備自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時(shí)彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時(shí)曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
■ 采用DSP平臺(tái)技術(shù),可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí),也使得人機(jī)交換界面更為人性化。采用32位嵌入式微處理器作為主控核心,嵌入迷你型操作系統(tǒng)。
▍ 技術(shù)指標(biāo) ↴
❑ 額定電壓:根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象選擇對(duì)應(yīng)裝置;
❑ 輸出電壓波形畸變率:<1.0%
❑ 允許連續(xù)工作時(shí)間:額定條件下一次性工作30分鐘,在對(duì)電纜耐壓時(shí),滿足連續(xù)工作60分鐘
❑ 串聯(lián)諧振耐壓裝置自身品質(zhì)因數(shù):Q>50
❑ 電纜試驗(yàn)時(shí)滿負(fù)荷下品質(zhì)因數(shù):Q>30(與負(fù)載相關(guān))
❑ 輸入電源:單相380V/220V
❑ 頻率調(diào)節(jié)范圍:30Hz~300Hz
❑ 系統(tǒng)測量精度:1.5%
❑ 裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)等保護(hù)功能
▍ 使用串聯(lián)諧振的優(yōu)點(diǎn) ↴
(1)所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個(gè)系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。
(2)設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。
(3)改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
(4)防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí),擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
(5)不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí),因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復(fù)電壓的再建立過程很長,很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。
▍ 串聯(lián)諧振試驗(yàn)接線示意圖 ↴
▍ 諧振裝置參數(shù)選擇 ↴
⊡ 試驗(yàn)電流: I=2πfCU×10-3 (A)
⊡ 頻率的選擇(HZ):
發(fā)電機(jī)——50HZ,取50HZ;
變壓器――45~65HZ,取50HZ;
GIS、開關(guān)、母線――30~300HZ,取45HZ;
電力電纜:30~300HZ,取35HZ。
⊡ 電壓的選擇(kV):按照規(guī)程要求,確定zui高試驗(yàn)電壓。
⊡ 電容量的選擇(uf):根據(jù)被試品zui大電容量確定
⊡ 裝置zui大容量:P=UI×1.25 (kVA)
▍ 常見試品容量 ↴
被試品 |
電容量 |
電力變壓器1-100MVA |
1-6MVA:3000-10000pF |
10MVA:5000-12000 pF |
|
20MVA:7500-15000 pF |
|
60MVA:13000-20000 pF |
|
100MVA:15000 Pf-20000 pF |
|
電容式電壓互感器 |
3000-5000 pF |
高壓斷路器、電流互感器、電磁式電壓互感器 |
100-1000 pF |
開關(guān)(普通和SF6) |
300-1000 pF |
高壓導(dǎo)管 |
50-600 pF |
絕緣子 |
<100 pF |
絕緣工具 |
10-100 pF |
架空導(dǎo)線及母線(每米) |
8-10 pF |
35kV及以下電纜單位電容量
單芯 截面 (mm2) |
18/20KV |
6/6KV 6/10KV |
8.7/10KV 8.7/15KV |
26/35KV |
μF/KM |
μF/KM |
μF/KM |
μF/KM |
|
25 |
0.1163 |
0.1922 |
0.1567 |
0.0992 |
35 |
0.1251 |
0.2116 |
0.1725 |
0.1061 |
50 |
0.1362 |
0.2357 |
0.1917 |
0.1150 |
70 |
0.1508 |
0.2693 |
0.2167 |
0.1263 |
95 |
0.1643 |
0.2999 |
0.2400 |
0.1368 |
120 |
0.1760 |
0.3266 |
0.2603 |
0.1460 |
150 |
0.1893 |
0.3570 |
0.2834 |
0.1563 |
185 |
0.2026 |
0.3873 |
0.3123 |
0.1665 |
240 |
0.2207 |
0.4296 |
0.3439 |
0.1805 |
300 |
0.2387 |
0.4706 |
0.3755 |
0.1945 |
400 |
0.2648 |
0.5311 |
0.4213 |
0.2146 |
500 |
0.2876 |
0.5839 |
0.4613 |
0.2321 |
630 |
0.3151 |
0.6481 |
0.5099 |
0.2533 |
110KV |
220KV |
||
單芯 截面 (mm2) |
電容量 (μF/KM) |
單芯 截面 (mm2) |
電容量 (μF/KM) |
240 |
0.136 |
240 |
0.110 |
300 |
0.147 |
300 |
0.117 |
400 |
0.165 |
400 |
0.125 |
500 |
0.182 |
500 |
0.134 |
630 |
0.201 |
630 |
0.144 |
800 |
0.224 |
800 |
0.155 |
1000 |
0.265 |
1000 |
0.180 |
1200 |
0.282 |
1200 |
0.190 |
|
|
1400 |
0.198 |
|
|
1600 |
0.204 |
|
|
1800 |
0.212 |
|
|
2000 |
0.222 |