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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜預防試驗測試儀

參考型號：ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗，電源：采用220V及380V兩種，操作模式：全自動、半自動、手動

組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。

關于可以打電纜交流耐壓選型：電纜電壓等級（kV）、電纜截面（mm2）、電纜長度（米）

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.力薦供應商

電纜交流耐壓試驗裝置可以做什么? 

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對10KV及以內的電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用范圍

1．10kV/400mm²電纜2km，電容量≤0.755μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

2．滿足10kV變電站變壓器、配電設備所有交流耐壓試驗

3. 滿足10kV級的發電機和交流電動機的交流耐壓試驗

一、ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置系統主要性能及參數

1、電源電壓：380V/220V±10%、50Hz

  2、額定容量：88KVA

  3、輸出電壓：44KV/22KV

  4、輸出電流：2A/4A

  5、輸出電壓波形:正弦波

6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5%

7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行

  8、輸出頻率范圍:30～300Hz

    9、品質因數:≥30

10、系統噪聲:≤60db

11、系統測量精度:1.0級

12、頻率分辨率:0.01Hz

13、頻率不穩定度:≤0.05% 

14、環境溫度：-25℃～ +55℃ 

相對濕度:≤90%

海拔高度:≤2000m

15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。

16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。

17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。

18  具備過電壓、過電流、過熱保護功能。

19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。

20、具備各種數據打印功能。

二、設備制造遵循的國家標準和行業標準

GB7328-87<< 變壓器和電抗器的聲級測量>>

GB1094<<電力變壓器>>

GB/T16927.1-2-1997<<高電壓試驗技術>>

ZBK41006-89<<試驗變壓器>>

GB4208<<外殼防護等級>>

GB2900<<電工名詞術語>>

GB5273<<變壓器、高壓電器和套管的端子>>

GB191<<包裝儲運標志>>

GB10327<<電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣自空氣間隙>>

GB10229-88<<電抗器>>

IEC358(1990)<<耦合電容器和電容分壓器>>

IEC1000<<電磁兼容性>>

GB4793-1984<<電子測量儀器安全要求>>

三、系統配置及具體參數

1、變頻控制電源10KW 1臺

a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。

b) 額定輸出容量:  10KW

c) 工作電源:      交流220V、50Hz

d) 輸出電壓:      0～250V可調

e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%

f) 最大輸出電流:  40A

g) 輸出波形:正弦波,波形畸變率:≤0.5%

h) 頻率調節范圍:  30～300Hz

頻率調節分辨率: 0.001 Hz

i) 連續運行時間: 大于1小時

j) 噪聲水平:≤ 60dB

k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節

l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。

m) 保   護 ：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。

n) 具備手動試驗/自動試驗兩種模式。

具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。

具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。

  O) 重  量：16Kg  

2、 勵磁變壓器8KVA 1臺

a) 額定容量:    8KVA

b) 輸入電壓:    250V

c) 輸出電壓：   2 KV；

d) 工作頻率范圍： 30～300Hz

e) 連續運行時間: 大于1小時

f) 電壓比測量誤差: 小于1%

g) 結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；

高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；

內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

  h) 重量：55Kg ;

3、高壓電抗器 44/22 2臺

a) 額定容量：44KVA

b) 額定電壓：22KV

c) 額定電流：2A

e)品質因素：Q≥30 

f) 結構：干式；

  g)重量：48Kg/臺

h) 連續運行時間：≥ 1小時

4、 電容分壓器(自帶補償功能)60/0.003  1臺

a) 額定電壓：60KV

b) 工作頻率：30～300Hz

c) 分 壓 比：1000：1 

d) 分壓比誤差：≤1%,

e) 測量精度：交流有效值1.0級

f) 介質損耗：tgδ≤0.5% ;

g) 重量：10Kg

h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300H_Z內分壓比不變。

四、供貨清單一覽表            

五、出廠檢驗

本裝置出廠前，對各組成單元設備及成套裝置分別按下列試驗項目進行出廠前試驗，試驗結果完全符合協議及以下標準要求后方可出廠。

1、變頻電源

1）絕緣電阻測試

2）耐壓試驗：2000V，1分鐘

3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。

2、勵磁變壓器

1）直流電阻測量

  2）變比測量

  3）空載電流及空載損耗

  4）短路阻抗和負載損耗

  5）絕緣電阻測試

  6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

 3、電抗器試驗

1）直流電阻測量

2）電感量測量

3）交流耐壓試驗

溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

      4、成套裝置試驗

（1）耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；

（2）短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。

（3）噪音小于60dB；

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以，請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

    ②限制諧波源注入電網的諧波電流在諧波源處裝設交流濾波器是防止諧波源向系統注入諧波電流的有效而通用的措施。

    交流濾波器分為調諧濾波器分為單調濾波器和雙調濾波器和高通濾波器,對產生較低次數如、、次諧波含量較大的大容量的諧波源,可對每次諧波各裝一個單調濾波器,將諧波分別濾除對次數較高的各次諧波如次及以上各次,可通過安裝一個高通濾波器將其諧波部濾除。將有源電力濾波器裝設在諧波源處,用于抑制諧波源產生的絕大部分的諧波電流注入系統。

    ③采取有效措施使系統的參數處于諧振范圍之外改變參數,避開諧振區域控制投入電壓互感器的臺數。改變投入補償電容器的組數,在保證系統功率因數要求的前提下,通過改變系統的容性參數,以避開諧振區域。中性點不接地系統經消弧線圈接地。少油斷路器斷口均壓電容與母線電壓互感器發生串聯諧振時,在斷路器遮斷容量允許的條件下,取消斷路器斷口均壓電容器。投入空載線路,改變系統的感性或容性參數。

    ④從倒閘操作程序上防止諧振的發生在母線充電倒閘操作過程中,若電源斷路器由冷備用轉為熱備用時,發生電壓互感器鐵磁飽和引起的母線諧波諧振,則應立即將斷路器轉入運行,通過接入空載變壓器或空載線路改變電感、電容參數,來避開諧振區域以消除諧振,或先斷開母

    電壓互感器刀閘,再將電源斷路器由冷備用轉為熱備用,等母線充電后再將電壓互感器投入在母線停電倒閘操作過程中,若電源斷路器由運行轉為熱備用時母線產生諧振,則應立即將其返回運行狀態,將母線電壓互感器刀閘斷開后,再操作電源斷路器使母線停電。

    ⑤增加回路損耗

    在電壓互感器的高壓繞組中性點串接阻尼電阻。或非線性電阻消諧器如型消諧器后接地,通過電阻的阻尼作用抑制流過繞組的諧波電流,避免鐵芯飽和產生的諧波引起諧振。在電壓互感器的二次側零序電壓線圈開口三角形繞組中接入低值消諧電阻一。,或采用分頻繼電器,當發生諧振時自動將非線性電阻接入電壓互感器開口三角形回路中。

 

    采用零序電壓互感器。將三臺電壓互感器一次側接成星形,中性點通過一臺零序電壓互感器接地,主電壓互感器二次輔助線圈接成閉口三角形以防止諧振。

    國內外研究現狀

    數十年來,國內外的專家學者對鐵磁諧振進行了大量的研究,包括理論分析、各種試驗以及利用計算機進行數值仿真計算等,從各個小同角度解釋了鐵磁諧振的現象及其變化規律,并提出了一系列抑制鐵磁諧振的措施,研制了相應的裝置,在系統運行中取得了一定的效果。關于鐵磁諧振的理論分析和計算主要表現在以下幾個方面:

    ①在早期的理論分析中,分析鐵磁諧振常用的方法有圖解法、相平而法、多在對鐵磁諧振發生機理進行定性的分析,這些方法簡捷、直觀,是對模擬實驗方法的一個很好的補充。但是,它們的研究對象僅限于單相串聯的非線性諧振電路。

    ②年代后,開始使用各種非線性系統的分析法對諧振電路一一非線性二階電路進行分析。例如,幅頻法、描述函數法、平均法、諧波平衡法等。這些方法都屬于一種近似的解析法,只能對穩態情況進行分析。隨著計算方法和計算技術的發展,人們將數字仿真引入到鐵磁諧振的研究中來。對其暫態特性進行了研究。

    ③年代后期以來,國外學者又把鐵磁諧振與非線性動態系統和混沌分析結合起來,將分叉理論、奇異和非奇異吸引子的概念引入鐵磁諧振的研究領域,利用功率譜密度和龐加萊映射的方法和數字仿真技術對其進行動態分析。將鐵磁諧振電路的響應分為三類周期響應、擬周期響應和混沌響應。并證實在一定的初始條件下,電力系統也會出現混沌現象。

    ④用數字仿真方法對鐵磁諧振進行穩態和暫態計算。隨著計算機和計算技術的發展,近年來出現了用數字仿真分析鐵磁諧振的方法,利用計算機進行數字仿真,我們可以方便的改變系統中的各種參數,使得分析更加全面。

  

    并聯電容器諧振特性分析

    并聯電容器是目前國內采用最普遍的無功補償設施,它是為了減少線路上因大量無功傳輸而引起的電能損失,解決地區無功電源容量不足,提高功率因數,保證電力系統安全經濟運行的重要措施。但是,隨著電力系統的發展和電力電子技術的廣泛應用,用電負荷的結構發生了重大的變化,大量的非線性負荷特別是電弧爐、電氣化鐵路、晶閘管調壓及變頻調整裝置的運行,由于其非線性、沖擊性以及不平衡性的用電特性,向電力系統注入大量諧波電流,電網的電壓波形發生畸變,嚴重地影響了電能質量。

    當一個諧波源在諧波頻率下,激勵一個感抗與容抗大小近似相等的電路,則該電路就會發生諧波諧振。電容器的諧波容抗和系統諧波感抗的配合,將造成注入諧波的并聯諧振或串聯諧振及諧波的成倍放大,使并聯電容補償裝置中的電容器和串聯電抗器產生諧波過電流、過電壓和過負荷,致使電容器異常發熱,并使電容器的局部放電性能下降,加速絕緣介質的老化,經過一段時間的積累,促使電容器和串聯電抗器的損壞。同時使系統諧波水平升高,影響電網的安全經濟運行。故需要弄清并聯電容器諧波諧振的原理,找到切實解決這一問題的方法。