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中試控股技術研究院魯工為您講解:10KV開關柜耐壓試驗裝置
ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置
10kV/300mm2的電纜,長度1km,電容量≤0.378uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
35kV/300mm2的電纜,長度0.5km,電容量≤0.01uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
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。
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。
中試控股系統主要性能及參數
1、電源電壓: 220V±10%、50Hz;
2、額定容量: 54KVA;
3、輸出電壓: 54KV,
4、輸出電流: 1A,2A,
5、輸出電壓波形: 正弦波;
6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ;
7、允許連續工作時間:額定輸出電流下持續運行時間為60分鐘;
8、輸出頻率范圍: 30~300Hz ;
9、品質因數: ≥30
10、系統噪聲: ≤60db
11、系統測量精度: 1.0級
12、頻率分辨率: 0.01Hz
13、頻率不穩定度: ≤0.05%
14、環境溫度: -25℃~ +55℃
相對濕度: ≤90%
海拔高度: ≤2000m
15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。
16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。
18 具備過電壓、過電流、過熱保護功能。
19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。
20、具備各種數據打印功能。
統配置及具體參數
1、變頻控制電源6KW 1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量: 6KW
c) 工作電源: 交流220V、50Hz 。
d) 輸出電壓: 0~250V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流: 24A
g) 輸出波形:正弦波, 波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍: 30~300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保 護 :具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動調諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
O) 重 量: 16Kg
2、 中試控股勵磁變壓器6KVA 1臺
a) 額定容量: 6KVA
b) 輸入電壓: 250V
c) 輸出電壓: 1.75KV;3.5KV;
d) 工作頻率范圍: 30~300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 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。
h) 重 量: 40Kg ;
3、高壓電抗器 DK-27/27 2臺
a) 額定容量: 27KVA
b) 額定電壓: 27KV
c) 額定電流:1A
e) 品質因素: Q≥30
f) 結 構: 干式;
g) 重 量: 35Kg/臺
h) 連續運行時間:≥ 1小時
4、 電容分壓器 60/0.003 1臺
a) 額定電壓: 60KV
b) 工作頻率: 30~300Hz
c) 分 壓 比: 1000:1
d) 分壓比誤差: ≤1%,
e) 測量精度: 交流有效值1.0級
f) 介質損耗: tgδ≤0.5% ;
g) 重 量: 10Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。
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。
一般應考慮以下幾個因素:
1、在被試品上可能產生過電壓的數值、持續時間及其次數。如被試品遭受較高過電壓的可能性極小,則可不必采用過高的試驗電壓;如被試品(如直接與架空線連接的發電機)可能遭受到較高的過電壓時,則應適當提高試驗電壓的數值。
2、電氣設備設計時采用的絕緣水平。
3、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響,使絕緣逐步劣化,絕緣性能下降,故在確定試驗電壓時,應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如,運行中設備的試驗電壓應為出廠時的75%~90%。
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。
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?
在電阻、電感及電容所組成的串聯電路中,當容抗與感抗相等時,電路中的電壓與電流相位相同,電路呈現純電阻性,此即為串聯諧振。當電路發生串聯諧振時,電路的阻抗Z=R,此時回路總阻抗值最小,回路電流最大值。圖1(a)所示為電感和電容元件串聯組成的一端口網絡,其等效阻抗,當發生諧振時,其端口電壓與電流同相位,中試控股即,由此可推得諧振角頻率和諧振頻率分別為。
定義諧振時的感抗或容抗 為特性阻抗ρ,則特性阻抗ρ與電阻R的比值即為品質因數Q。
電路諧振時阻抗值最小,當端口電壓一定時,電路電流將達到最大值,如圖1(b)所示,且該值的大小僅與電阻的阻值有關而與電感和電容無關。諧振時電感電壓與電容電壓數值相等、相位相反,為總電壓的Q倍[4],即。RLC串聯電路的電流是電源頻率的函數,即在電路的電感L、電容C和電源電壓US不變的情況下,不同的R值得到不同的Q值,圖2(a)所示為不同Q值時的電流幅頻特性曲線。
為了研究電路參數對諧振特性的影響,通常采用通用諧振曲線,圖2(b)中試控股所示為串聯諧振電路的通用諧振曲線。通用諧振曲線的形狀只與Q值有關,且曲線形狀越尖銳,電路的選頻性能越好。幅值大于峰值的0.707倍所對應的頻率范圍為通帶寬,理論推導可得,由該式可知通帶寬與品質因數成反比。
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