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中試控股技術研究院魯工為您講解:10kV電纜耐壓測試器
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。
串聯諧振在電力系統中應用的優點:
●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.
●設備的重量和體積大大減少.串聯諧振電源中,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,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,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.
●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.
●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.而并聯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百倍.所以,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.
●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.
串聯諧振主要功能及其技術特點:
●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.
●整個裝置單件重量很輕,大不超過40kg,便于現場使用.
●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.
●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.
●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.
●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.
調頻式串聯諧振試驗裝置
一、被試品對象及試驗要求
1.電纜10kV,長度500米,截面積300mm2,電容量≤0.185 uF,試驗電壓22 kV。
2. 10kV電力變壓器的交流耐壓試驗,試驗電壓不超過28kV。
3.10kV電動機的交流耐壓試驗,試驗電壓不超過16kV。
4、10kV開關,CT,PT等設備的交流耐壓試驗,試驗電壓不超過42kV。
二、 工作環境
1. 環境溫度:-150C –45 0C;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米;
三、裝置主要技術參數及功能
1. 額定容量:44kVA;
2. 輸入電源:單相380V電壓,頻率為50Hz;
3. 額定電壓:44kV,22kV
4. 額定電流:1A,2A
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15min;過壓1.1倍1分鐘;
8. 溫 升:額定負載下連續運行15min后溫升≤65K;
9. 品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
10. 保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
11. 測量精度:系統有效值1.5級;
四、設備遵循標準
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB50150-91-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
GB2900 《電工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗技術》
試驗時設備使用關系列表
設備組合
被試品對象
電抗器
22kVA/22kV 二節
激勵變壓器
輸出端選擇
10 kV電纜
長度0.5km
使用單節電抗器
1.5kV
10kV電機
使用電抗器串2節并聯
3kV
10kV變電站
使用電抗器串2節串聯
3kV
10kV變壓器
使用電抗器串2節串聯
1.5kV
六、系統配置及其參數
1. 激勵變壓器 JLB-3kVA/1.5kV/3kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量:3kVA;
b) 輸入電壓:380V,單相;
c) 輸出電壓:1.5kV;3kV
d) 結 構:干式;
e) 重 量:約25kg;
2. 變頻電源 3kW/380V 1臺
a) 額定輸出容量:6kW
b) 工作電源:380±10%V(單相),工頻
c) 輸出電壓:0 –400V,單相,
d) 額定輸入電流:7.5A
e) 額定輸出電流:7.5A
f) 輸 出 波 形:正弦波
g) 電壓分辨率: 0.01kV
h) 電壓測量精度:0.5%
i) 頻率調節范圍:30 – 300Hz
j) 頻率調節分辨率:≤0.1Hz
k) 頻率穩定度: 0.1%
l) 運 行 時 間:額定容量下連續15min
m) 額定容量下連續運行15min元器件最高溫度≤65K;
n) 噪 聲 水 平:≤50dB
o) 可實現以下功能
1) 內部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優化,操作簡單
2) 自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設置掃頻范圍,掃頻最大耗時3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz
3) 自動試驗,用戶可設置試驗程序,系統自動按設置的程序完成試驗過程
4) 自動試驗時,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在最優出力狀態,調頻時繪制頻率電壓曲線。
5) 耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,由用戶根據試驗情況進行操作
6) 全壓輸出保護:在調壓過程中,嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出
7) 軟件經過嚴格模擬運行檢驗,運行安全、穩定、可靠
8) 自動保存試驗數據,數據查詢功能,根據查詢條件查詢以往的試驗數據;
9) 液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓、電流
10) 保護功能:具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能;
a) 過電壓保護:可人工設定過電壓保護值;當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時,自動切除整套裝置
b) 過電流保護:可人工設定過電流保護值;當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時,自動切除整套裝置
c) 擊穿保護:具有放電或閃絡保護功能,當高壓側發生對地閃絡時,自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內電子元件不會擊穿
d) 斷電保護:試驗電源斷電后,裝置能快速保護
11) 變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后,相互位置不變,不損壞,緊固件不松動
12) 外觀及操作界面充分采用人性化設計,美觀大方,操作簡便
13) 重量約15kg;
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