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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解:母線交流耐壓試驗機
ZSBP-600KVA/400KV變頻串聯(lián)諧振技術(shù)標準配置
110KV電纜,S=300mm2 500m
220KV電纜,S=500mm2 300m
110KV.220KV開關(guān),變壓器.刀閘試驗。
110KV.220KV開關(guān)、主變,GIS試驗。
參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018
變頻串聯(lián)諧振技術(shù)標準配置:ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(shè)備重量輕體積小在國內(nèi)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(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)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(luò)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(xiàn)任何恢復過電壓。
ZSBP-600KVA/400KV變頻串聯(lián)諧振技術(shù)標準配置
1.變頻串聯(lián)諧振試驗裝置以調(diào)整輸出頻率激發(fā)串聯(lián)諧振.
2.變頻串聯(lián)諧振耐壓成套裝置包括以下基本部件:
變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器、電容分壓器及附件等。
中試控股以下環(huán)境條件下能夠不影響正常試驗:
溫度范圍:—10~45℃
海拔高度:≤2000m 相對溫度:≤90%
3.3系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下:
a、輸出電壓波形:正弦波,波形畸變率≤0.5%
b、輸出分辨率:0.1HZ
c、輸出頻率范圍:30~300 HZ
d、額定負載下連續(xù)運行時間:30min,且各部件溫升≤35K
e、品質(zhì)因數(shù):30~300
f、不穩(wěn)定度:0.01%
g、系統(tǒng)測量精度:1.0級
h、輸入工作電源:380V、50HZ
i、系統(tǒng)噪聲:≤60分貝
3.4系數(shù)使用功能:
a、具備手動試驗/自動調(diào)諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。
b、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
c、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數(shù)設(shè)置功能。
d、具備過壓、過流保護功能,并可任意整定設(shè)置。
e、具備放電保護功能,在高壓發(fā)生閃絡(luò)時,可自動降電源,同時可以提示“電保護”及相關(guān)信息。
f、具備掉電保護功能。
g、具備過熱保護功能。
h、具備零值保護功能,系統(tǒng)和變頻電源只能零啟動、零退出。
i、具備各種數(shù)據(jù)打印功能。
j、具備系統(tǒng)故障自診斷功能。
三、本裝置特點:
1、主機保護功能齊全,有過流、過壓、閃絡(luò)、過熱、零值升壓、掉電保護等功能,出廠前經(jīng)滿負載試驗合格。
2、勵磁變壓器箱為雙層鋁塑結(jié)構(gòu),美觀輕巧。高壓側(cè)圈為三組線圈,且線圈有原件過壓保護。
3、電抗器可任意組合串聯(lián)或并聯(lián)。
串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應用的優(yōu)點:
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,試驗所需的電源功率只有試驗容量的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變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10。
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試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),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。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,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(shù)百倍。所以,串聯(lián)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。
5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)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(luò)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(xiàn)任何恢復過電壓。
二、我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點:
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護功能,過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃絡(luò)電壓值,以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕,便于現(xiàn)場使用。
3、裝置具有三種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗速度。
工作模式為:全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式.
4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù),存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字,方便的幫助用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(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、采用了DSP平臺技術(shù),可以方便的根據(jù)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。
簡易讀懂:變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯(lián)諧振成套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,主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關(guān)、開關(guān)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(guān)、輸電線路、發(fā)電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質(zhì)、變電站系統(tǒng)的交流耐壓試驗,對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗。
變頻串聯(lián)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。
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
采用了調(diào)節(jié)電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數(shù)字式波形發(fā)生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調(diào)制方式,確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩(wěn)定和安全。
如何選擇合適的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置?
為了選對規(guī)格,請?zhí)峁┮韵录夹g(shù)參數(shù)
1、電力變壓器:電壓等級,大容量,試驗性質(zhì)(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(fā)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(guān)、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)。
串諧計算
為了用戶更好更快的完成試驗,多用計算公式可以節(jié)約時間和少帶設(shè)備
注意事項及常見問題
1、高壓試驗請注意安全,嚴格按照高壓試驗的規(guī)范來操作。檢查/修改試驗接線時,請先關(guān)閉本系統(tǒng),并切斷電源。
2、串聯(lián)諧振系統(tǒng)支持的最高電壓為800Kv,實際能夠升到的高壓由激勵變壓器決定,請根據(jù)試驗電壓調(diào)換合適的激勵變壓器。
3、如果開機后發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出非正常聲音,請立即關(guān)閉本系統(tǒng)并切斷電源,檢查變壓器接線是否正確。
4、正常“停機”采用逐步降壓停機的方式,保護停機直接快速停機,遇到緊急情況可以直接斷開空開直接關(guān)機。
5、如果自動掃頻失敗,請檢查接線或重設(shè)掃頻范圍。
6、本系統(tǒng)試驗電壓為峰值采樣(國標要求),如果系統(tǒng)顯示的高壓跟萬用表顯示的高壓差別大,請檢查“試驗參數(shù)”中的“分壓變比”是否正確填寫。
變頻電源有如下幾個顯著的特點:
? 波形為脈寬電壓調(diào)節(jié)的方波。
? 內(nèi)部由ARM控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單。
? 自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設(shè)置掃頻范圍,掃頻最大耗時40秒鐘(全頻掃), 頻率分辨率0.01Hz。
? 自動試驗,用戶可設(shè)置試驗程序,試驗程序分為5段,系統(tǒng)自動按設(shè)置的程序完成試驗過程。
? 耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作。
? 實時顯示試驗狀態(tài),用戶可根據(jù)試驗狀態(tài)進行相應操作。
? 強大的保護功能:過流保護,過壓保護和閃絡(luò)保護,過熱保護,高壓異常保護,軟/硬件同時保護,確保安全。
? 試驗數(shù)據(jù)保存,可即時打印試驗數(shù)據(jù),也可將數(shù)據(jù)保存以備下次打印。
? 數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)試驗日期查詢以往的試驗數(shù)據(jù)。
10kV/240mm2電纜500m,電容量≤0.17μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
10kV/180mm2電纜1000m,電容量≤0.31μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
1、風扇不能啟動:
急停、故障保護、失諧保護后,沒有按“故障復位”;
內(nèi)部溫度過高,功率元件熱保護;
排除方法:關(guān)斷儀器電源,將儀器靜置30分鐘左右,重新開啟電源,按儀器面板上的“復位”鍵,再啟動儀器。
2、自動調(diào)諧不能完成,找不到諧振點:
(1)現(xiàn)象:調(diào)諧曲線完全是一條直線,調(diào)諧完成后儀器提示沒有諧振點
原因:回路接地不好,試驗回路接線錯誤,裝置某一儀器開路
排除方法:檢查接地裝置可靠,接地連接線是否有斷開點;
檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷;
檢查每一只電抗器的通斷;
檢查分壓器的信號線的通斷;
檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷;
裝置自身升壓時沒有諧振點,還需要檢查補償電容器的通斷;
(2)現(xiàn)象:調(diào)諧曲線是一條曲線,有較低的尖峰;
試驗時一次電壓較高,高壓卻較低,甚至在沒有升到試驗電壓時,一次電壓已經(jīng)到達額定電壓,回路自動降壓;
原因:電抗器與試品電容量不匹配,沒有準確找到諧振點;
試品損耗較高,系統(tǒng)Q值太低;
勵磁變壓器高壓輸出電壓較低;
排除方法:將補償電容器并接入試驗回路,加大回路電容量;
盡可能將多只電抗器串聯(lián),提高回路電感量;
提高勵磁變壓器的輸出電壓;
干燥處理被試品,提高被試品的絕緣強度,減少回路的有功損耗;
如果上述操作全部處理完后,依然不能解決問題,請和中試控股聯(lián)系,不可自行拆卸儀器!
一、 被試品對象及試驗要求
1、300mm2/110kV電纜,長度500m,電容量≤0.0735μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓128kV。
2、300mm2/35kV電纜,長度2000m,電容量≤0.38μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
3、300mm2/10kV電纜,長度4000m,電容量≤1.48μF,試驗頻率為30-300Hz試驗電壓22kV。
4、120mm2/10kV電纜,長度7000m,電容量≤1.82μF,試驗頻率為30-300Hz試驗電壓22kV。
5、110kV線路絕緣子、開關(guān)、GIS等電氣設(shè)備的交流耐壓,試驗頻率為30-300Hz,最高試驗電壓265kV。
二、 工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度:-150C –40 0C;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米;
三、 裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
1. 額定容量:270kVA;
2. 輸入電源:單相380V電壓,頻率為50Hz;
3. 額定電壓:27kV; 270kV
4. 額定電流:10A; 1A;
5. 工作頻率:30-300Hz;
6. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
7. 工作時間:額定負載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍1分鐘;
8. 溫 升:額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K;
9. 品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
10. 保護功能:對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(詳見變頻電源部分);
11. 測量精度:系統(tǒng)有效值1.5級;
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