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中試控股技術研究院魯工為您講解:10kV高壓電纜交流耐壓試驗裝置
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。
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。
220KV串聯諧振交流耐壓裝置可以做什么?
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:
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。
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。
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。
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;
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
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。
一、串聯諧振現象名詞解釋:
串聯諧振顧名思義就是在電阻、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。串聯諧振的特點是指電路呈純電阻性,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。
二、串聯諧振有電路的特點有哪些?
說到串聯諧振的特點首先,諧振時串聯諧振電路的總阻抗最小,且呈純電阻性,其值等于R。(2) 諧振時串聯諧振電路中的電流最大,且與電壓同相位。其次,其值為 諧振時XL=XC,此時的XL或XC為電路的特性阻抗,用字母ρ表示為諧振時電感和電容兩端的電壓大小相等,方向相反,且有Q為串聯諧振電路的品質因數,最后它是衡量諧振電路特性的一個重要參數。通常將串聯諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值稱為電路的品質因數,用字母Q表示。
三、串聯諧振在工作中的五大特點是什么?
特點一:電穩定性、可靠性高。系統采用進口功率元件作為功率變換的核心,電壓輸出和頻率輸出穩定,電磁兼容設計合理,保護功能完善,經過多次高壓直接對地短路的測試,系統仍然保持完好,同時系統也有很強的過載能力。
特點二: 自動調諧功能強大。系統自動調諧時,從30Hz到300Hz自動掃頻,顯示掃頻曲線,用戶能直觀地看到系統調諧過程;掃頻完成后,系統根據掃頻初步找到的諧振頻點,在其±5Hz范圍內以0.01Hz為分辨率進行頻率細掃,最后精確鎖定諧振頻率
特點三:支持多種試驗模式。系統支持"自動調諧+手動調壓","自動調諧+自動調壓","手動調諧+手動調壓"等試驗模式,推薦使用"自動調諧+手動調壓"模式,既能快速找到諧振點,又能通過手動調壓控制試驗過程,安全性更高。
特點四:系統人機交互界面友好。試驗參數設置、試驗控制、試驗結果等同屏顯示,直觀清晰,并具有自動計時及操作提示功能。全觸摸屏操作及顯示,具備試驗數據保存和查詢功能
特點五:保護功能完善。具備零位保護(電壓輸出控制旋鈕不在零位時,禁止系統啟動),過壓保護,過流保護,閃絡保護等功能,保證了系統的可靠性。
四、串聯諧振技術難點有哪些?
先說下串聯諧振的歷史,串聯全諧振變換器曾經是上世紀60-70年代最流行的變換器,只要給出合適的死區時間,即可實現很好的軟開關變換. 現代的數控技術給這一經典的變換電路增添了不少活力。串聯諧振在技術難點主要有以下三項: ZCS 頻率追蹤控制、 ZVS 死區追蹤控制、 ZCS_ZVS 交替追蹤控制。那么面對這些串聯諧振的技術難點又有哪些好的解決方案呢?
從負載諧振方式劃分,可以為并聯逆變器和串聯逆變器兩大類型,下面列出串聯逆變器和并聯逆變器的主要技術特點及其比較:串聯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。
串聯逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗,要求由電壓源供電。因此,經整流和濾波的直流電源末端,必須并接大的濾波電容器。當逆變失敗時,浪涌電流大,保護困難。并聯逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗,要求由電流源供電,需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時,由于電流受大電抗限制,沖擊不大,較易保護。
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