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发电机变频串联谐振设备
时间:2022-11-21

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:发电机变频串联谐振设备

ZSBP-500KVA/200KV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

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。

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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。适用电压等级:6kV10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的电压等级规格。

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-270KVA/270KV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-500KVA/200KV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。







中试控股ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置产品适用性好,实用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。




中试控股践行“精细制造,深耕技术”产出ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。


三.设计原理:



 一个优质电容器可以认为是无损耗的(即不计其漏电阻),而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。


 若R、L、C和U的大小不变,阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变,这种关系称之为频率特性。当信号频率为


f=f0


现象,且电路具有以下特性:


(1)电路呈纯电阻性,所以电路阻抗具有最小值。


(2)I=I。=U/R


 即电路中的电流最大,因而电路消耗的功率最大。同时线圈磁场和电容电时,即出现谐振厂之间具有最大的能量互换。工程上把谐振时线圈的感抗压降与电源电压之比称之为线圈的品质因数Q。


四.RLC串联谐振电路的设计电路图:


 自选元器件及设定参数,通过仿真软件观察并确定RLC串联谐振的频率,通过改变信号发生器的频率,当电阻上的电压达到最大值时的频率就是谐振频率。设计RLC串联电路图如下图:


RLC串联谐振电路


中试控股 编辑




 根据谐振条件公式。其中,可以得出,当该电路发生谐振时,频率f0|70KHz。RLC串联电路谐振时,电路的阻抗最小,电流最大;电源电压与电流同相;谐振时电感两端电压与电容两端电压大小相等,相位相反。


五.用调节频率法测量RLC串联谐振电路的谐振频率f0


 在用Multisim仿真软件连接的RLC串联谐振电路,电容选用C1=2.2nF,电感选用L1=1mH,电阻选用R1=510Ω。电源电压us处接低频正弦函数信号发生器,电阻电压uR处接交流毫伏表。


 保持低频正弦函数信号发生器输出电压us不变,改变信号发生器的频率(由小逐渐变大),观察交流毫伏表的电压值。当电阻电压uR的读数达到最大值(即电流达到最大值)时所对应的频率值即为谐振频率。将此时的谐振频率记录下来。


  国内外有关部门为什么广泛推荐采用交流耐压取代直流耐压?


  随着国民经济的发展以及城网供电电压等级的提高,交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE)以其合理的工艺和结构,优良的电气性能和安全可靠的运行特点,在国内外获得越来越广泛的使用。尤其在高压输电领域更取得了巨大的进展。与充油电缆相比,交联电缆敷设安装方便,运行维护简单,不存在油的淌流问题。但是,交联聚乙烯电缆的绝缘在运行中易产生树枝化放电,造成绝缘老化破坏,严重地影响了交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用寿命。因此,充分认识交联电缆的绝缘特性,及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷,对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。阐述了影响交联电缆绝缘的主要因素以及电缆的交接试验原理,认为在现场对交联电缆实施交流耐压试验是必要和可行的。


  为了保证电缆安全可靠运行,有关的国际标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括:测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的,其目的是发现绝缘中的缺陷,甚至造成电缆的绝缘隐患。德国Sechiswag公司在1978~1980年41个回路的10 kV电压等级的XLPE电缆中,发生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV电压等级XLPE电缆投运超出9 000 km,发生故障107次,国内也曾多次发生电缆事故,相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此,国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。


参数因素


  系统谐振电压等级和容量取决于试品的电容量C,试验电压U试验频率f。


  1)对于交联聚乙烯电缆决定系统配置的主要是:电缆的电压等级、电缆的截面积、试验电缆的长度及电缆要求的谐振频率范围。


  2)对于GIS决定系统配置的因素为:GIS的电压等级、GIS的间隔数和每个间隔的电容量C,GIS允许的试验频率范围。


  3)对于变压器、发电机等设备,系统的配置取决于试品的容量试验电压、试品的等效电容量C、要求的谐振频率和试品的空载损耗的大小。


特点


  变频谐振的优点主要有以下几点:


  1.操作简单,体积小,重量轻,非常方便现场使用及搬运(体积与重量约为传统试验变压器的1/10~1/30);


  2.对现场电源要求低,220V或380V皆可;


  3.试验等效性好;


  4.特有低谐波专利技术,武高所实测谐波含量低于0.3%,远低于国标不大于5%的要求,极大的保护了主变、发电机等设备不受高压谐波损伤;


  5.通过权威机构--武汉高压研究所严格的型式试验鉴定,确保人员及设备安全; 在东北电科院组织的2008年全国设备大比武中名列前茅;


  6.符合国标要求有监测峰值功能,可实时监测高压试验波形;


  7.一键鼠标旋钮式操作,大液晶屏幕,“傻瓜式”简单易用;


  8.自带微型打印机,随时打印保存试验数据;


  9.过压、过流、放电、过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒;

 

 

 

 

 

 

 

 

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