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电力技术
断路器/开关变频谐振成套试验装置
时间:2022-11-20

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:断路器/开关变频谐振成套试验装置

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置 | 参考标准:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018

变频串联谐振耐压试验装置组成部分:变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。
简易读懂:变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验,主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商



如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置?
为了选对规格,请提供以下技术参数
1、电力变压器:电压等级,大容量,试验性质(中性点耐压或全绝缘耐压)单相对地电容量;
2、电力电缆:电压等级,大长度,截面积;
3、发电机、电动机:电压等级(出口电压或称工作电压),试验电压(耐压值)单相对地电容量范围(如0.2-0.55uF等);
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线:电压等级(或称工作电压);试验电压(耐压值);
5、CVT效验:电压等级或称工作电压,试验电压(耐压值)电容量范围(如0.005-0.02uF)。

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置
一、介绍
1、执行标准:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018《电力设备专用测试仪高压谐振试验装置》
2、作用:对被测试品做承受过电压预防交流试验和交接交流试验
3、可以完成交流被测试品:电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统等各种被试品的预防交流试验和交接交流耐压试验
4、电源:采用220V及380V两种
5、操作模式:全自动、半自动、手动
6、元器件(纯进口):功率器件:德国英飞凌,模块:日本富士IGBT,芯片:英特尔等
二、参数
变频串联谐振耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法和潮流,在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片,频率分辨率16位,在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz;采用了正交非同步固定式载波调制方式,确保在整个频率区间内输出波形良好;功率部分采用了先进的IPM模块,在小重量下确保仪器稳定和安全。
1、输入:电压220V或者380V ±10%
2、频率:45/65Hz
3、输出电压:0-250V
4、输出波形:正弦波
5、频率调节范围:30-300Hz
6、频率分辨率:0.01Hz
7、频率稳定度:0.1%
8、频率步进值:5Hz,1Hz,0.1Hz,0.01Hz
9、电压分辨率:0.1kV
10、电压测量精度:1.5%
11、电压步进值: 1%,0.5%,0.1%,0.01%
12、运行连续工作时间:60分钟
三、功能
1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。
2、装置具有多种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
3、工作模式为:全自动模式、半自动模式、手动模式、
4、存储,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、采用了ARM平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
7、技术特点归纳:先进的数字、功率技术;功率器件全部采用的德国英飞凌,日本富士的IGBT智能模块,芯片全部采用英特尔的原装器件等
8、波形为脉宽电压调节的方波。
9、内部由ARM控制,操作功能得到优化,操作简单。
10、自动扫频,寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围,扫频耗时40秒钟(全频扫), 频率分辨率0.01Hz。
11、自动试验,用户可设置试验程序,试验程序分为5段,系统自动按设置的程序完成试验过程。
12、耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作。
13、实时显示试验状态,用户可根据试验状态进行相应操作。
14、强大的保护功能:过流保护,过压保护和闪络保护,过热保护,高压异常保护,软/硬件同时保护,确保安全。
15、试验数据保存,可即时打印试验数据,也可将数据保存以备下次打印。
16、数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。
ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置:就是做耐压试验的设备,它是为了满足大容量的被试品要求而研发的设备。它是一套组合设备,为了耐压试验能顺利准确地进行,针对不同被试品,串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型,技术部为您量身制定选型方案。

功率:±0.1%(CosΦ>0.2),±0.3%(0.02<CosΦ<0.2)
3、 工作温度:-10℃~ +40℃
4、 充电电源:交流160V~260V
5、 绝缘:⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。
         ⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2kV(有效值),历时1分钟实验。
6、 主机体积:32cm×24cm×13cm
7、 重量:3kg





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并联电抗器的感应电压试验在高电压下需要很大的无功功率,必须要有额定容量足够的电源,根据GB1094.3-2018《电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》中关于带有局部放电测量的感应电压试验(IVPD)的规定,试验电压施加于电抗器绕组两端,在不大于0.4×UI/√3的电压下接通电源,升高电压至0.4×UI/√3,进行背景局放量的测量,再升至1.2×UI/√3,保持至少1分钟以进行稳定的局放测量,然后升至测量电压1.58Ur/√3,保持至少5min以进行稳定的局放测量,再升至增强电压1.8 Ur/√3,保持时间按下述:



(1)当试验频率等于或小于2倍额定频率:Imin。


(2)当试验频率超过两倍额定电压频率时:120×额定频率/试验频率(s),不少于15s。


增强电压保持之后立刻不间断地将电压降至测量电压保持1h并进行局放量测量,完毕后,降低电压至1.2× UI/√3,保持1min并进行稳定的局放测量,然后降至0.4×UI/√3,再次进行背景局放量的测量,最后,将电压降至0.4×UI/√3的电压下,切断电源。


试验持续时间如图1所示。
图1并联电抗器ACLD试验加压顺序
在施加试验电压的1h期间,每隔5min监测并记录放电量,高压侧放电量的连续水平不大于100pC,且过程中局放水平的增量不大于50pC。


2试验方案的确定与参数计算
根据前述的串联谐振原理和并联电抗器感应电压试验要求,以一台500kV并联电抗器为例,其参数见表1。
设计一种新的并联电抗器感应电压试验回路,该方法采用一台特高压中间变压器,参数见表2,其低压端连接电容器组作为容抗补偿,试品作为感抗,供电电源使用变频电源,其通过励磁变一端连接中间变压器高压端中性点,另一端连接试品中性点,整个回路呈一个串联谐振回路,如图2所示。
图2:试验接线原理图
试验前,为保证谐振条件,必须确定并联电抗器的感抗和补偿电容器组的容抗,然后根据确定的试品感抗和补偿容抗来调节变频电源的频率,以达到谐振状态:由于局放频率较高,一般试品及中间变的入口电容都需考虑,进行补偿计算时,试品及中间变的感性无功功率、容性无功功率及有功功率都应当考虑在内,进而对合成后的参数进行精确计算。


通过能量积分法计算得中间变入口电容3 501pF(高压侧),试品入口电容1 250pF,试品套管电容量544pF,中间变套管电容量,试品电感5.4505H,进而计算中间变及试品的有功损耗为300kW。
3试验方案计算
局放试验拟选定频率为200Hz,中间变变比K=6.5,励磁变变比K=11.11;中间变与试品在1.8倍额定电压下的有功损耗为300kW,具体计算过程见表3。
4中试控股详细讲解试验过程与结果
按照图2接线方式试验,利用多通道感应电压检测仪检测高压首端感应电压型号,加压顺序按图1要求,每隔5min记录一次试验结果,试验过程中变频电源输出电压、电流稳定,补偿电容组工作正常,试验结果如表4所示,满足技术协议感应电压量小于100pC的要求,表明该并联电抗器试验刻个,同时也验证了新的并联电抗器感应电压试验方法的可靠性。

 

 

 

 

 

 

 

 

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