首页 > 新闻中心 > 电力技术<

电力技术
发电机调频串联谐振耐压装置
时间:2022-11-21

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:发电机调频串联谐振耐压装置

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。

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



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。


随着电力事业的不断发展,变压器、发电机、断路器、GIS、110kV及220kV交联聚乙烯电缆等高压电力设备的应用越来越广泛。中试控股根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-91)和《电力设备预防性试验规程》(DL/T096-1996)的要求,此类高压电力设备的安装验收和年度检修中,均需进行交流耐压试验项目。



 交流耐压试验电源主要有以下三种方式产生:


 (1) 变压器式:中试控股带补偿电抗器的传统试验变压器,工频。


 (2) 调感式:可调电感式谐振系统,工频。


 (3) 调频式:固定电抗器谐振系统,通过变频器将一可调频电压加到试品上,改变频率以达到谐振。


 谐振耐压试验方法是通过改变试验系统的电感量和试验频率,使回路处于谐振状态,这样试验回路中试品上的大部分容性电流与电抗器上的感性电流相抵消,电源供给的能量仅为回路中消耗的用功功率,为试品容量的1/Q(Q为系统的谐振倍数);因此试验电源的容量在降低,重量大大减轻。谐振耐压试验系统按调节方式分为调感式和调频式两种。


 可调电感型谐振试验系统可以满足耐压要求,但由于重量大,可移动性差,主要用于试验室。变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现谐振,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新的方法与潮流,在国内外已经得到广泛的应用。


 变频串联谐振是谐振式电流滤波电路,能改善电源波形畸变,获得较好的正弦电压波形,有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态,当被试品的绝缘点被击穿时,电流立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时,因失去谐振条件,除短路电流立即下降外,中试控股高电压也立即消失,电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压断开电源,所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验。


二、国内技术发展现状


 目前国内串联谐振变频电源主要采用以下三种技术方案:


 1.PWM控制技术


 在调频调压控制技术发展早期多使用PAM方法,因此,变频电源逆变器输出交流电压波形仅仅能是方波,改变方波有效值,仅仅能通过改变方波幅值,即中间直流电压幅值来完成。随着全控型开关元件IGBT、IGCT、MOSFET等出现,才逐渐发展为PWM方法。由于调节PWM波占空比就能调节电压幅值,所对逆变环节可同时完成调压与调频任务,整流器无需控制,设备构造更简单,控制更方便。基于该技术可以在谐振电容(试品)上获得THD<1%的正弦波。方波变频电源主电路如下所示。


 2.基于高速IC和直接数字频率合成(DDS)技术


 采用该方案频率分辨率可达到0.01Hz,频率稳定度高,很容易对信号实现全数字式调制。其控制框图和实现原理如下图所示。


由DSP处理器控制正弦波芯片产生频率在30Hz~300Hz连续可调(幅值也可调)的标准正弦波信号,中试控股经过第一级功率放大后再经过上千只大功率三极管组成的桥式放大电路放大,正弦信号最终达到所需要的设计功率,输出电压连续可调。此时正弦波信号经励磁变压器升压供给谐振电路获取需要的高压。


该方案输出的正弦波失真度较小,输出电压中高频信号引起的局部放电干扰小,但由于大功率三极管的温度特性较差,在较大功率输出时,温升较快,三极管的放大倍数增加,会导致输出电压漂移,并且电路复杂、不易维护。


3.基于SPWM的控制技术


采用SPWM技术的新型调频式谐振试验电源由大功率开关器件IGBT组成的电路来代替传统的模拟信号源及其功率放大电路直接产生大功率标准正弦波。系统结构图如下图所示,主要由三相PWM整流电路(或不控整流电路)、H桥逆变电路、输出滤波器、检测单元、DSP控制器及人机接口(键盘、液晶)组成。T为中间励磁升压变压器,RL为试验回路谐振电感的等效内阻,C为试验回路等效电容,包括被试品电容及试验回路谐振电容。整个试验电源输出电压的调节通过控制三相PWM整流电路输出侧电容电压大小来实现;当C3上电压稳定在设定值以后,系统开始频率调节,通过控制逆变电路开关器件IGBT的通断频率来实现,输出滤波器滤除系统输出信号的毛刺从而得到符合要求的正弦波形。


该方案输出波形较传统模拟方式稍差,输出在低电压下谐波含量较传统方式大,但电路较为简单,容易维护,但控制较为复杂。
三、结论
1.可同时用于局放和交流耐压试验的串联谐振电源所采用的技术方案以传统模拟方式(逐级放大)最好,中试控股该方案可直接输出正弦波,且失真度较小,输出电压中高频信号引起的局部放电干扰≤5pc,但电路较为复杂、不易维护,成本较高;


2.用于交流耐压试验的串联谐振变频电源普遍采用SPWM方式,中试控股其输出波形较传统方式差,干扰引起的局放较大,只适合于交流耐压试验(限于手上资料的限制,没发现有应用于局放试验的),该技术方案控制较为复杂,但其硬件较传统方式简单,成本较低,体积和重量较小,易于维护。


3.PWM控制方式可满足交流耐压试验的要求,其输出为方波电压,系统输出为正弦波,但在非谐振状态时波形较差,实现相对容易,成本也较低。


现场受到设备容量和体积等问题,目前国家尚无高压电力电缆敷设后在现场进行交流耐压试验的相应标准。有相关单位推荐使用工频及近似工频(30~300Hz)的交流试验方法。变频串联谐振是谐振式电流滤波电路,能改善电源波形畸变,获得较好的正弦电压波形,有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态,当被试品的绝缘点被击穿时,电流立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时,因失去谐振条件,除短路电流立即下降外,高电压也立即消失,电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压断开电源,所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验。

 

 

 

 

 

 

 

 

销售热线

  • 400-046-1993全国统一服务热线
  • 销售热线:027-83621138
  • 售后专线:027-83982728
  • 在线QQ咨询: 149650365      
  • 联系我们

 

增值服务

  • 三年质保,一年包换,三个月试用

 

 

 

 


 

版权所有:湖北中试高测电气控股有限公司 1999 鄂TCP备9912007755号