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中試控股技術研究院魯工為您講解:10kv電纜耐壓試驗裝置
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。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分: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。
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要技術參數
裝置主要組成
1、變頻電源 ZSBP-4kW
2、激勵變壓器 ZSJL-3kVA
3、高壓電抗器 ZSDK-22kVA/22kV
4、電容分壓器 ZSFY-3000pF/50kV
交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法,是電力預防性試驗的一項重要內容。
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:
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能,過壓過流保護值可以根據用戶需要整定,試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值,以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕,便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式:全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式;方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術,可根據用戶需要增減功能和升級,人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
8、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。
9、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。
10、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。
11、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。
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。
元器件(純進口):功率器件:德國英飛凌,模塊:日本富士IGBT,芯片:英特爾等
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
此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。
試驗電壓的確定
交流耐壓試驗中,關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值,一方面要求能保證絕緣水平,另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。
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。
1、防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態,當被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。與并聯諧振或者傳統試驗變壓器方式的擊穿電流相差數百倍。
2、不會出現任何恢復過電壓。被試品發生擊穿閃絡時,因為失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧將立刻熄滅,裝置的保護回路動作,切斷輸出。
3、變頻串聯諧振耐壓試驗裝置的重量和體積大大減小。不但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,而且由于諧振激磁電源只需要試驗容量的1/q,使得系統重量和體積大大減小,一般為普通試驗裝置的1/5—1/10。
4、改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,變頻串聯諧振耐壓試驗裝置能改善輸出電壓波形畸變,獲得優秀的正弦波,有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。
5、變頻串聯諧振耐壓試驗裝置所需電源容量大大減小。在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此,試驗所
需的電源功率只有試驗容量的1/q倍。 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,根據計算頻率在初始電壓下進行調頻。首先檢查接地,串聯諧振接地必須良好,試驗設備接地點與發電機鐵心接地點連在一起一同接地。另外,測溫元件與發電機轉子也要保護接地,但是開始調頻實驗時結果不太理想,頻率達不到工頻要求,斷開電源后檢查外部連線正確,懷疑兩個電抗器擺放位置的影響,由于兩個電抗器互感作用,使感抗值發生了變化,重新調整電抗器的距離、位置,找到工頻50HZ諧振點,開始升壓,升到允許耐壓值后,保持一分鐘,工頻耐壓試驗順利通過。通過此次試驗使得在大型高壓電機的耐壓試驗方面積累寶貴經驗。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用調頻調壓方式,進行交流耐壓以及局部放電測試的試驗設備。設備運用串聯諧振原理,利用較小容量的供電電源可完成等效于供電電源30~150倍容量的試驗,大大緩解了現場試驗電源的容量不足問題。變頻串聯諧振成套試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業,適用于大容量、高電壓試品的交接試驗和預防性試驗。
串聯諧振試驗裝置功能特征
1、串聯諧振試驗裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能,過壓過流保護值可以根據用戶需要整定,試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值,以供試驗分析。2、整個裝置單件重量很輕,最大不超過40kg,便于現場使用。3、串聯諧振試驗裝置具有三種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。工作模式為:全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式。4、能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便的幫助用戶識別和查找。5、串聯諧振自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,方便使用者直觀了解是否找到諧振點。6、串聯諧振試驗裝置采用了DSP平臺技術,可以方便的根據用戶需要增減功能和升級,也使得人機交換界面更為人性化。
串聯諧振試驗裝置技術指標
1、額定電壓:45kV---滿足10kV電纜的交流耐壓試驗;90kV---滿足35kV電纜、變壓器的交流耐壓試驗;2、輸出電壓波形畸變率:<1.0%3、允許連續工作時間:額定條件下一次性工作60分鐘;4、串聯諧振自身品質因數:Q>505、GIS,開關等試驗滿負荷時品質因數:Q>50(與負載相關)6、輸入電源:單相380V7、頻率調節范圍:30Hz~300Hz8、系統測量精度:1.5%9、串聯諧振試驗裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
串聯諧振試驗裝置技術參數
1、變頻電源一臺:額定功率:10kW;輸入電壓:單相 380V±15% 50Hz輸出電壓:0~400V可調輸出電壓頻率:30~300Hz 0.1Hz步進可調頻率不穩定度≤0.02%輸出電流:0~37.5A2、高壓電抗器(共4臺):額定工作電壓:27kV額定工作電流:1.5A額定電感量:80H串聯諧振連續工作時間:30min溫 升:小于45度工作頻率:30~300Hz3、激勵變壓器一臺: 額定容量:10kVA輸入電壓:400V輸出電壓:15kV/3kV/2kV輸出電流:1A/5A/7.5A4、電容分壓器一臺:自身電容量:1000pF串聯諧振額定電壓:100kV工作頻率:30~300Hz不確定度:1.5%
隨著電力檢測儀行業的關鍵時期,串聯諧振企業之間的斗抗也一日比一日激烈。資歷深厚的串聯諧振占了電力檢測儀市場,而中小型串聯諧振企業在內外夾擊的壓力之下,生存越來越艱難。面對這樣的市場局面,串聯諧振企業的發展之路如何抉擇,串聯諧振試驗裝置的地位也朝夕不保,實屬令人堪憂。
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