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高壓技術
10kV電纜交流電壓試驗裝置
時間:2023-05-05

中試控股技術研究院魯工為您講解:10kV電纜交流電壓試驗裝置

ZSBP-270kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置

35kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗,電容量≤0.389uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min。
10kV/400mm2電纜5km的交流耐壓試驗,電容量≤2.1uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
35kV開關柜、互感器、母線母盤的交流耐壓試驗,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓95kV,試驗時間1min。

參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振試驗裝置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。

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。 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。

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220KV串聯諧振交流耐壓裝置可以做什么? 
變頻串聯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220KV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。

裝置主要技術參數及功能:
1. 額定容量:270kVA;
2. 輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz;
3. 額定電壓:27kV;54kV;108kV
4. 額定電流:10A;5A;2.5A
5. 工作頻率:30-300Hz;
6. 裝置輸出波形:正弦波
7. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
8. 工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鐘;
9. 溫 升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K;
10. 品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
11. 保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
12. 測量精度:系統有效值1.5級;
串聯諧振工作環境:
1. 環境溫度:-100C –50 0C;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤1000米;
簡易讀懂:變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯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、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,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

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。

采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,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,在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,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制方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩定和安全。

什么是諧振?交流電路的串聯諧振、并聯諧振的特點和區別

串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件有什么區別

1.串聯諧振 電阻、電容、電感串聯電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯諧振,其特點是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R,此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯諧振也稱電壓諧振。

串聯諧振就是電源和LC回路串聯,當滿足XL=XC時,LC等值阻抗幾乎為零,電源輸出電流極大,所以又稱為“電流諧振”。

2.并聯諧振 壓與原電壓疊加,并聯諧振:在電阻、電容、電感并聯電路中,出現電路端電壓和總電流同相位的現象,叫做并聯諧振,其特點是:并聯諧振是一種完全的補償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時,電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,因此,并聯諧振也叫電流諧振。

并聯諧振就是電源和LC回路并聯,當滿足XL=XC時,電源輸出電流幾乎為零,LC上的電壓極高,所以又稱為“電壓諧振”。

    在電阻、電感和電容的串聯電路中,出現電路的端電壓和電路總電流同相位的現象,叫做串聯諧振。 串聯諧振的特點是:電路呈純電阻性,端電壓和總電流同相,此時阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯諧振也稱電壓諧振。 在電力工程上,由于串聯諧振會出現過電壓、大電流,以致損壞電氣設備,所以要避免串聯諧振。 在電感線圈與電容器并聯的電路中,出現并聯電路的端電壓與電路總電流同相位的現象,叫做并聯諧振。 并聯諧振電路總阻抗最大,因而電路總電流變得最小,但對每一支路而言,其電流都可能比總電流大得多,因此電流諧振又稱電流諧振。 并聯諧振不會產生危及設備安全的諧振過電壓,但每一支路會產生過電流。

串聯諧振與并聯諧振的圖例

電感和電容組成的回路,在外加交流電源的作用下,就會激起振蕩。每一個振蕩回路都有自己的固有頻率。當外加交流電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,振蕩的幅度(電壓或者電流)達到最大值,這個情況叫做諧振。收音機的輸入回路就是諧振回路,改變回路的電感或者電容,使回路的固有頻率等于要接收的電臺頻率,產生諧振,就能選出這個電臺的信號來。收音機的中頻變壓器也是諧振回路,它調諧在465kHz的頻率上,使中頻放大器對465kHz的中頻信號有最大的放大能力,而其他頻率的信號都受到抑制。

在電阻、電感、電容和外加交流電源相串聯的振蕩回路中,當外加電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,回路就會發生諧振。這種諧振叫做串聯諧振,如圖1-16 a)所示。如果回路的電感是L、電容是C,那么串聯回路的固有頻率

串聯諧振與并聯諧振的區別_串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件 1

串聯諧振有以下特點:回路總阻抗是純電阻,而且變到最小值,等于回路的電阻;回路中的電流達到最大值;電感上的電壓等于電容上的電壓,并且等于交流電源電壓的Q倍。因此,串聯諧振也叫做電壓諧振。

如果外加電源的頻率小于或者大于回路的固有頻率,回路的總阻抗就會增大,回路電流就會減小。回路Q值越大,曲線越陡,諧振現象越劇烈,如圖1b)所示。

串聯諧振與并聯諧振的區別_串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件

串聯諧振解析

串聯諧振是對各種大型變壓器的交流耐壓實驗,火力及水力發電機的交流耐壓實驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大,通常情況下采用諧振的辦法進行試驗,但必須是在工頻條件下,或等效工頻條件下進行。等效工頻條件一般采用45-60HZ頻率,現行規程并不支持或明確支持這一辦法。因而許多部門要求50HZ試驗電源對這類設備進行交流耐壓實驗。

 

 

 

 

 

 

 

 

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