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中試控股技術研究院魯工為您講解:電纜直流耐壓試驗時泄漏電流試驗裝置
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗,電容量≤0.3755uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓28kV,試驗時間5min。
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。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。
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。
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要技術參數
裝置主要組成
1、變頻電源 ZSBP-4kW
2、激勵變壓器 ZSJL-3kVA
3、高壓電抗器 ZSDK-22kVA/22kV
4、電容分壓器 ZSFY-3000pF/50kV
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。
主要功能及特征
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。
特點:
1、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。
2、整個裝置單件重量很輕,便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式:全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式;方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便識別和查找。
5、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。
6、ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術,可根據用戶需要增減功能和升級,人機交換界面更為人性化。
7、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。
8、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中,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,中試控股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。
9、有效改善輸出電壓波形。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,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
10、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,而用并聯諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時,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。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。
11、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。
如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置?
什么是串聯諧振?
但經過長期的研究,采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩定性,安全性要好,由于電氣設備的容量大,電壓高,往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求,在國內,為了達到這一目的,基本通過變頻串聯諧振來實現測量。
10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過42kV,試驗時間1min。
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
1.額定容量:44kVA
2.額定電壓:22kV;44kV
3.額定電流:2A;1A
4.測量精度:系統有效值1.5級
5.工作頻率:30-300Hz
6.裝置輸出波形:正弦波
7.品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz
10.工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鐘
11.溫 升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能:過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能
13.環境溫度:-20℃-55℃
14.相對濕度:≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
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。
為了選對規格,請提供以下技術參數
1、電力變壓器:電壓等級,大容量,試驗性質(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、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)。
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備,建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測,也就是剔除了采用直流高壓發生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求,雖兩者都屬于破壞性試驗;
變頻串聯諧振,“變頻”在串聯諧振電路中,通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件,“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式,串聯時,電壓相加,電流不變,“諧振”是指的諧振電路,組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。
具體操作辦法如下:
1、過流保護設定,按實驗變壓器高壓側額定電流的1.2倍整定。
例:該激勵變壓器高壓側額定電流為50A,所配置互感器為50/5,則其電流繼電器應調整為5A。
2、過壓保護設定,按實驗時的電壓的1.1倍整定。
例:該實驗電壓為39kV時,則其顯示器應調整為43kV。
3、把分壓器的電纜線接到控制臺上高壓電壓兩接線柱留意:所有地線有必要接好,牢固牢靠。
激勵變壓器上的高壓電流接到控制臺上高壓電流兩接線柱.
4、耐壓時刻整定:將時刻繼電器上的實驗時刻設置到所需的實驗時刻。
二、用變頻串聯諧振裝置做耐壓實驗需要注意什么?
1、實驗前應了解被試設備的非破壞性實驗項目是否合格,若有缺陷或反常,應在掃除之后再進行實驗;
2、調整保護球空隙,使其放電電壓為實驗電壓的105%~110%,接連實驗三次,應無明顯不同,并查看過電流保護裝置動作的可靠性;
3、實驗中若發現電壓表指針擺動很大,被試物發出反常響聲,毫安表的指示急劇添加,被試物冒煙、冒火、絕緣外表發等接連火花放電等狀況時,應立即降下電壓,在高壓側掛上地線后,查明原因;
4、實驗現場應圍好遮欄,掛好警示標志牌,并派專人監督;
5、依據實驗接線圖接好線后,應有專人查看,確認無誤(包括引線對地距離、安全距離等、后方可預備加壓;
6、加壓前要查看調壓器是否在零位,確認在零位后方可加壓,并且要在高呼“家高壓”后才干實施操作;
7、實驗前應將被試設備的絕緣外表擦拭干凈,將實驗設備、被試品的外殼和非被試繞組可靠接地。對多油設備應按有關規定使油靜止一定時刻后再做實驗,如:大容量變壓器,應使油靜止12~24h;3~l0kV變壓器,應使油靜止6-12h;
8、升壓過程中應監督電壓表及其他儀表的變化,0.5倍額外實驗電壓時,讀取被試設備的電容電流;當升至額外電壓時,開始核算時刻,再讀取電容電流,時刻到后緩慢降下電壓至零,再斷開電源;
9、關于升壓速度,在實驗電壓的30%以下時可以略微快一些,其后升壓應均勻,約按5%實驗電壓/s進行升壓,或升至額外實驗電壓世界為10~15s;
10、被試設備無明確規定者,一般耐壓時刻為1min;絕緣棒等用具耐壓時刻為5min。實驗結束應及時掛上地線,然后接觸有關部位,應無發熱現象;
11、實驗前后應丈量被試設備的絕緣電阻及吸收比,兩次丈量成果不該有明顯不同。
對于如何用串聯諧振給發電機做耐壓實驗以及需要注意什么就介紹到這里,希望可以幫到大家!
串聯諧振試驗可以說是是變電站高壓設備絕緣檢驗最常見的試驗方法,那串聯諧振試驗常見的問題有哪些?如何解決?這些都是我們需要了解的,今天我們一起來看一看。
一、串聯諧振試驗常見的問題有哪些呢?
1、變頻源主機找不到諧振點。
2、變頻源主機復位。
3、裝置Q值偏低,即電壓升不上去,或升不高。
4、供電電源跳閘。
二、工作中常見的解決方法
1.變頻源主機找不到諧振點。
原因:
1) 系統諧振點在主機的輸出頻率范圍之外;
2) 系統接線錯誤;
3) 系統未可靠接地;
4) 高壓采樣反饋信號開路或連接不可靠;
5) 試品有故障。
排除方法:
1)檢查接地裝置可靠,接地連接線是否有斷開點;
2)檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷;
3)檢查每一只電抗器的通斷;
4)檢查分壓器的信號線的通斷;
5)檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷;
6)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.主機復位
原因:主機供電電源波動;外界強磁場干擾;主機未可靠接地;
3.裝置Q值偏低,即電壓升不上去,或升不高。
現象:
1)調諧曲線是一條曲線,有較低的尖峰;
2)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,一次電壓已經到達額定電壓,回路自動降壓;
原因:
1)電抗器與試品電容量不匹配,沒有準確找到諧振點;
2)試品損耗較高,系統Q值太低;
3)勵磁變壓器高壓輸出電壓較低;
4)高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線。
排除方法:
1)將補償電容器并接入試驗回路,加大回路電容量;
2)盡可能將多只電抗器串聯,提高回路電感量;
3)提高勵磁變壓器的輸出電壓;
4)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;
5)一般在設備較高電壓輸出時,采用高壓放暈線,或將普通高壓輸出線改為較短的連線,一般不超過5米。
4.電源跳閘。
原因:合閘瞬間電流過大;諧振系統回路短路。
排除方法:
1) 更換更大電流的空氣開關(或者短時脫開漏電保護)
2) 檢查諧振系統回路是否短路。
對于串聯諧振試驗常見的問題以及解決方法就介紹到這里,希望大家了解后能有所幫助!=
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