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电力技术
变压器综合试验装置(电科院)
时间:2022-11-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:变压器综合试验装置(电科院)

ZSBP-405kVA/108kV变频串联谐振耐压试验装置

参考标准: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

ZSBP-405kVA/108kV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-405kVA/108kV变频串联谐振耐压试验装置

适用范围
1、满足100MVA/35kV以下变压器交流耐压试验,电容≤0.025uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤72kV。试验时间:1分钟
2、满足35kV/300横截电缆3000米的交流耐压试验,电容≤0.6Uf,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。试验时间:1小时

系统技术规范及性能
4.1 系统技术参数
4.1.1 额定输出电压:       0~108kV
4.1.2 谐振电压波型:       正弦波,波形畸变率<1.0%
4.1.3 最大被试品电流;       2.5A  7.5A
 4.1.4 最大试验容量:         405kVA
4.1.5 输出频率:    30~300Hz
4.1.6 工作时间:    满功率输出下,连续工作时间60min
4.1.7 品质因素:       30~90
4.1.8 输入工作电源:    三相380V±5%,50Hz
4.1.9 环境温度:       -15℃~+40℃
4.1.10 相对湿度:       <90RH%,无凝露状况
4.1.11 海拔高度:       <5000m
4.2 系统的性能特点
4.2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势,完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括:变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。
4.2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置,并具有自动计时及操作提示功能。
4.2.3 具备多项保护功能,如:过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

装置容量确定
设备装置容量设计为405KVA/108kV,分6节电抗器,电抗器单节为27KV/2.5A/52H组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、主要部件的技术规范及性能
1、变频控制电源25KW                1台
a) 变频控制电源采用高压耐压试验专用变频电源,采用一体化设计,控制电源本体具备调频、调压、控制、保护等功能。
b) 额定输出容量:  25KW
c) 工作电源:      交流220V/380V、50Hz 。两种电源都可使用
d) 输出电压:      0~500V可调。
e) 输出电压不稳定度≤0.05%
f) 最大输出电流:  50A
g) 输出波形:正弦波,      波形畸变率:≤0.5%
h) 频率调节范围:  30~300Hz
频率调节分辨率: 0.001 Hz
i) 连续运行时间: 大于1小时
j) 噪声水平:≤ 60dB
k) 变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节
l) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接。
m) 保   护 :具有过压、过流、过热、放电保护功能。
n) 具备手动试验/自动试验两种模式。 
具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。
具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。
  O) 重   量: 25Kg   
2、 励磁变压器25KVA            1台
a) 额定容量:   25KVA
b) 输入电压:     500V
c) 输出电压:  2KV ;4KV;
d) 工作频率范围: 30~300Hz
e) 连续运行时间: 大于1小时
f) 电压比测量误差: 小于1%
g) 结构: 采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器国家规范要求;
高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变;
内置过电压保护,防止击穿反击。
  h) 重   量:    90Kg ;
3、高压电抗器    67.5/27       6台
a) 额定容量:   67.5KVA
b) 额定电压:   27KV
c) 额定电流:  2.5A
e) 品质因素:  Q≥30 
f) 结    构:  干式;
    g)  重    量:  70Kg/台
h) 连续运行时间:≥ 1小时
4、 电容分压器     110/0.001 UF              1台
a) 额定电压:    110KV
b) 工作频率:    30~300Hz
c) 分 压 比:   1000:1  
d) 分压比误差:  ≤1%,
e) 测量精度:    交流有效值1.0级
f) 介质损耗:    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量:    30Kg
h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

基本配置
1、变频电源 25KW 1
2、励磁变压器 25KVA 1
3、高压电抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 6
4、电容分压器 110/0.001UF(110KV) 1
5、附件箱 含测试线一套 1






ZSBP-405kVA/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。



中试控股ZSBP-405kVA/108kV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。




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ZSBP-405kVA/108kV变频串联谐振耐压试验装置

中频电炉的内部结构:



串联谐振中频电炉的内部结构示意图


如图2-1所示,电炉炉衬的主要材料是二氧化硅,它的耐热温度最高可以到达1650C。电炉的周围是由感应线圈以及不锈钢丝网环绕组成的,其中感应线圈与中频电源直接连接,并且通过交频磁通来对电炉进行加热;不锈钢丝网与漏炉保护电路直接连接,它是保护电路的一部分。在科学技术的带领下,感应加热电源根据各种各样的需求,形成了不同模式:


① 整流器(AC-DC )


② 滤波环节(FILTER)


③ 逆变器(DC- AC)


④ 谐振槽路及负载(RESONANT TANK)


⑤ 控制及保护环节(CONTROL AND PROTECT)


电磁感应原理


根据电磁感应定律,我们可以得出:导体在交变的磁场下,感应电动势会从导体内部产生,感应电流会因为电流的闭合而产生,这便是感应加热的基本原理,也是电磁感应的基本原理。


感应加热效应


就感应加热而言,他有四种效应,他们分别是集肤效应、邻近效应、端部效应和圆环效应。感应电炉就是利用这四种效应来对负载进行加工的。通过将金属放入感应线圈中,并且对线圈的两端施以交流电压,进而在感应线圈中产生相应的交流电流,然后会产生出交变的磁场。在不断变化的磁场中,圆环效应便会产生,在线圈的内侧表面层之上电流会全部集中,而邻近效会产生于感应线圈与金属之间,集肤效应会出现在金属本体之上。综上为反应加热的效应全过程。


集肤效应


线圈导体产生的交变电流与金属坯料产生的涡流有着不均匀分布的电流密度,其中,电流密度的峰值将会在它的表层产生,并且按照指数函数的形式向中心部缓慢削弱,这便是集肤效应。


邻近效应


邻近效应指的是当通有交流电的两根导体相互距离短时,两者分别作用对方,这会更改电流的分布。倘若两根导体中电流的流通方向不同时,电流的最大密度会在导体内侧;倘若两根导体中电流的流通方向相同时,电流的最大密度会在导体外侧。


端部效应


在感应加热时,工件端部的温度常常与非端部的温度略有不同,这就是感应加热的端部效应。端部效应分为两部分,他们分别是坯料和感应线圈的端部效应。集肤效应与端部效应的不同之处在于,集肤效应主要是对金属坯料磁场分布的反应,而端部效应主要是对坯料和感应线圈端部磁场分布的反应。因为这个的不同,使得坯料的功率分布和加热温度遭受一些限制。


圆环效应


圆环效应是指当交变的电流在圆环形线圈上流动时,线圈导体的内侧出现最大电流密度。通常情况下,在环内的磁力线较多,而在环外较少,所以,外侧的电流线会比内侧的电流线穿过更多的磁通。综上,外侧的电流密度和总电势会比内侧的小很多。


串联谐振感应加热中的临近效应


圆环效应在对其加热时是有好处的。这也是在没有导磁体的情况下,原料在其之中仍然可以进行加热的主要原因。然而在对其内孔温度升高时,这样的加热有很大缺陷,我们可以通过导磁体更改磁力线,从而将电流从导磁体的内侧移动到外侧。电力工作者在实际的工作中,经常需要对高压电力电缆进行谐振试验,找到电缆的谐振点,因此需要用到串联谐振这一设备,很多人在使用的过程中,经常不能快速找到谐振点,甚至有时候完全就找不到谐振点,在试验现场耽误了大量的时间,浪费了大量的精力,那么在串联谐振怎么使用,才能快速找到谐振点呢|中试控股来为您简单解答。


串联谐振怎么使用才能快速找到谐振点|


串联谐振试验装置,想要快速找到谐振点,首选需要选择合适的串联谐振设备,根据被测试电缆的电压等级的不同,需要选择不同类型的串联谐振试验设备,串联谐振试验设备的电压等级一般需要覆盖住电缆的电压等级,如果设备的电压还没有电缆的高,是无论如何都找不到电缆的谐振点的。


串联谐振在试验之前还有很多准备工作要做,需要先进行正确的接线,将几节电抗器串联起来,和激励变压器、分压筒和主机连接好,连线的时候需要严格按照说明书的要求来进行,正确的接线是测试成功的基础。接完线之后,需要对现场进行确认,杜绝谐振设备旁边的电磁辐射源,因为强电磁辐射会对串联谐振试验设备的精度产生不利影响,导致无法快递找到谐振点。


一切准备完毕之后,需要电力工作者严格按说明书的要求来进行试验,重要的是要设置好试验参数,一定要根据被测电缆的电压来设置,如果参数设置都不对,是不能找到谐振点的,至于手动试验和自动试验,使用者可以酌情考虑。


影响串联谐振试验装置能否快速找到谐振点的因素还有很多,电力工作者在使用的过程中,需要不断的积累经验,试验次数多了,经验丰富了,自然就会找谐振点了。电缆串联谐振和电缆交流耐压试验方法包括电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验谐振耐压法、电缆试验和电感式谐振压力电阻法、电缆试验串联谐振法、电缆试验平行共振法和六种方法。本中详细介绍了电缆交流耐压试验的三种方法,仅供参考!

 

 

 

 

 

 

 

 

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