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中試控股技術研究院魯工為您講解:10kv固體絕緣環網柜測試裝置
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗,電容量≤0.3755uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓28kV,試驗時間5min。
參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置:ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小在國內外得到了廣泛應用,
是當前高電壓試驗的新方法和潮流。不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源,
這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且不會出現任何恢復過電壓。
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要技術參數
設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中,省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,中試控股使得系統重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
有效改善輸出電壓波形。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,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態,當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q,而用并聯諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時,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百倍。串聯諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置容量驗證
裝置容量定為44kVA,分兩節電抗器,電抗器單節為22kVA1A
試驗時設備組合方式
組合方式
被試品對象 電抗器選擇
(22kVA/22kV兩節) 激勵變壓器
輸出端選擇 試驗電壓(kV)
10kV/300mm2電纜1km 使用電抗器兩節并聯 1.5kV ≤22kV
10kV開關等電氣設備 使用電抗器兩節串聯 3kV ≤42kV
如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置?
什么是串聯諧振?
但經過長期的研究,采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩定性,安全性要好,由于電氣設備的容量大,電壓高,往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求,在國內,為了達到這一目的,基本通過變頻串聯諧振來實現測量。
10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過42kV,試驗時間1min。
1.額定容量:44kVA
2.額定電壓:22kV;44kV
3.額定電流:2A;1A
4.測量精度:系統有效值1.5級
5.工作頻率:30-300Hz
6.裝置輸出波形:正弦波
7.品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz
10.工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鐘
11.溫 升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能:過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能
13.環境溫度:-20℃-55℃
14.相對濕度:≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小,在國內外得到了廣泛應用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
特點:
試驗前條件分析
當我們拿到試驗之后,我們要分析試驗的主體是什么,比如:電力電纜、變壓器、GIS組合器還是母線等等,針對不同的內容所施加的電壓不一樣,像同樣是變壓器,中性點接地和不接地的電壓等級就不同,而且接線也不同,電壓和容量直接影響串聯諧振試驗裝置的配置方案,所說的配置方案也就是連接方式,串聯方式、怎么串聯以及串聯幾個等等。
要想達到串聯諧振的條件是當容抗等于感抗時,即可產生諧振的條件。
串聯諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現起來比較簡單,可以在下面兩種情況下使用。
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態。
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。
為了選對規格,請提供以下技術參數
1、電力變壓器:電壓等級,大容量,試驗性質(中性點耐壓或全絕緣耐壓)單相對地電容量;
2、電力電纜:電壓等級,大長度,截面積;
3、發電機、電動機:電壓等級(出口電壓或稱工作電壓),試驗電壓(耐壓值)單相對地電容量范圍(如0.2-0.55uF等);
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線:電壓等級(或稱工作電壓);試驗電壓(耐壓值);
5、CVT效驗:電壓等級或稱工作電壓,試驗電壓(耐壓值)電容量范圍(如0.005-0.02uF)。
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備,建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測,也就是剔除了采用直流高壓發生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求,雖兩者都屬于破壞性試驗;
變頻串聯諧振,“變頻”在串聯諧振電路中,通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件,“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式,串聯時,電壓相加,電流不變,“諧振”是指的諧振電路,組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。
另外還要注意做好這一裝置的維護,這也是非常重要的,只要在進行維護的時候,就需要使用現在的濕布以及清潔劑,能針對裝置進行擦拭以及維護,注意在操作之前,還需要做好裝置的檢查,檢查裝置完好無損的情況下,才能放心的使用,尤其是要注意在接線上的無誤,注意做好安全的接地。
這樣的串聯諧振裝置,中試控股的確是能成為現在眾多行業中會常見的裝置,而且正是因為有了這樣的裝置后,才能完成針對現在相關交流電壓的試驗,但是在使用的時候,以及使用之前,都需要注意很多事項,才能完成裝置的使用。
變頻串聯諧振裝置為何能脫穎而出
現在可能有很多人們針對現在串聯諧振這樣的裝置不是很了解,但是不得不說的是,這樣的裝置能應用在很多的行業中,中試控股像是現在的電力,還有石油化工等,都可以得到很好的應用。而且只要了解的話,就會發現,現在變頻串聯諧振,也能在市場中脫穎而出,主要還是因為其中具備的一些優勢。
目前的變頻串聯諧振裝置,應該說能適合現在一些大容量,而且高電壓的試品,像是發電機,變壓器等等,能在行業中進行交流電壓的耐受試驗,而且現在這一裝置,是完全利用的一種先進的設計理念,加上高品質的驅動回路等,因此能保證準確度,在頻率的輸出上也是非常穩定的,加上具備很好的過電壓保護,中試控股以及放電保護,因此人們在操作的時候,能對人們的身體進行更好的保護。
不僅如此,現在這一裝置,在設備上進行使用的時候,還不用擔心會傷害到設備,尤其是在試品進行放電或者是被擊穿的時候,因為諧振的條件已經被破壞,但是短路的電流比較小,所以避免了因為擊穿會對試品的損壞,即使是出現操作失誤,也可以不用擔心設備被損壞的問題。
這樣的變頻串聯諧振,是能成為現在很多行業中都會應用到的一種裝置,主要是因為這樣的裝置能具備很多的優勢,成為現在人們了解和熟悉的一種裝置,能用于現在交流電的耐受試驗,發揮重要作用。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。
諧振變壓器的原理
諧振變壓器是利用串聯諧振或并聯諧振的原理,產生大電流和高電壓。一般用于大電容或大電感負載。利用負載和設備的并聯諧振,中試控股可以用較小的激勵電流取得較大的負載電流;利用負載和設備的串聯諧振可以用較低的激勵電壓在負載上取得高電壓。諧振變壓器的基本公式就是ω=1/√(LC),其中ω是電源的角頻率=2лf,L和C是負載或設備的電感和電容量。要完全滿足等式,ω、L、C中至少需要有一個參數是可調的,為了滿足輸出電壓或電流的要求,L和C中必須有一個是可調的,為了精確找到諧振點,還需要參數可以無級微調。所以,現代諧振變壓器一般使用變頻電源作為電源,以便調整ω,以帶抽頭電抗器作為L,與C配合就可以方便地找到諧振點。
高頻諧振變壓器是作為開關電源最主要的組成部分。開關電源一般采用半橋式功率轉換電路,工作時兩個開關三極管輪流導通來產生100kHz的高頻脈沖波,然后通過高頻變壓器進行降壓,輸出低電壓的交流電,高頻變壓器各個繞組線圈的匝數比例則決定了輸出電壓的多少。
從負載諧振方式劃分,可以為并聯逆變器和串聯諧振逆變器兩大類型,下面中試控股列出串聯諧振逆變器和并聯逆變器的主要技術特點及其比較:串聯諧振逆變器和并聯逆變器的差別,源于它們所用的振蕩電路不同,前者是用L、R和C串聯,后者是L、R和C并聯。
感應加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠時,對輸出功率的影響較小。如果采用同軸電纜或將來回線盡量靠近(扭絞在一起更好)敷設,則幾乎沒有影響。而對并聯逆變器來說,感應加熱線圈應盡量靠近電源(特別是槽路電容器),否則功率輸出和效率都會大幅度降低。
典型的半橋式變壓電路中最為顯眼的是三只高頻變壓器:主變壓器、驅動變壓器和輔助變壓器(待機變壓器),中試控股每種變壓器在國家規定中都有各自的衡量標準,比如主變壓器,只要是200W以上的電源,其磁芯直徑(高度)就不得小于35mm。而輔助變壓器,在電源功率不超過300W時其磁芯直徑達到16mm就夠了。
高頻諧振變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用于高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用于高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個檔次:10kHz-50kHz、50kHz-100kHz、100kHz——500kHz、500kHz——1MHz、1MHz以上。傳送功率比較大的,工作頻率比較低;傳送功率比較小的,工作頻率比較高。
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