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电力技术
发电机耐压试验仪(电科院)
时间:2022-11-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:发电机耐压试验仪(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。




中试控股践行“精细制造,深耕技术”产出ZSBP-405kVA/108kV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。



ZSBP-405kVA/108kV变频串联谐振耐压试验装置

串联谐振耐压设备别称



串联谐振变压器、变频谐振、变频串联谐振、串联谐振试验设备、串联谐振原理、中试控股串联谐振应用、串联谐振系统、变频串联谐振交流耐压试验装置、调频串联谐振装置、变频串联谐振试验装置,电缆交流耐压试验装置、串联谐振耐压试验设备。


串联谐振耐压设备应用


1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验


2、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验


3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验


4、发电机 的交流耐压试验


5、其它电力高压设备如母线,套管,互感器的交流耐压试验。


串联谐振耐压设备原理


在回路频率f=1/2π√LC时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。中试控股先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振,中试控股变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。


串联谐振耐压设备参数


工作电源;220V/380V,50HZ *试验容量:30-30000KVA


(试验电压:1000KV及以下 *谐振频率范围:20-300Hz


试验电压波形:正弦波波形畸变率小于等于0.3%


试验电压冷确度:1级


频率调节:0.01Hz


保护响应时间 :小于1微秒


系统具有过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护。串联谐振逆变器的基本原理图如图1所示。它包括直流电压源,中试控股和由开关S1~S4组成的逆变桥及由R、L、C组成的串联谐振负载。其中开关S1~S4可选用IGBT、SIT、MOSFET、SITH等具有自关断能力的电力半导体器件。逆变器为单相全桥电路,其控制方法是同一桥臂的两个开关管的驱动信号是互补的,斜对角的两个开关是同时开通与关断的。
2串联谐振逆变器的控制方法   


2.1 调幅控制(PAM)方法


 调幅控制方法是通过调节直流电压源输出(逆变器输入)电压Ud(可以用移相调压电路,中试控股也可以用斩波调压电路加电感和电容组成的滤波电路,来实现调节输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节,由锁相环(PLL)完成电流和电压之间的相位控制,以保证较大的功率因数输出。


这种方法的优点是控制简单易行,缺点是电路结构复杂,体积较大。    


2.2 脉冲频率调制(PFM)方法


 脉冲频率调制方法是通过改变逆变器的工作频率,从而改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。   


 从串联谐振负载的阻抗特性


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 可知,串联谐振负载的阻抗随着逆变器的工作频率(f)的变化而变化。对于一个恒定的输出电压,当工作频率与负载谐振频率偏差越大时,输出阻抗就越高,因此输出功率就越小,反之亦然。


 脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等,集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。但是由于脉冲频率调制方法实现起来非常简单,故在以下情况中可以考虑使用它:


 1)如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。   


 2)如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。   


2.3脉冲密度调制(PDM)方法


 脉冲密度调制方法就是通过控制脉冲密度,实际上就是控制向负载馈送能量的时间来控制输出功率。其控制原理如图2所示。


 这种控制方法的基本思路是:假设总共有N个调功单位,在其中M个调功单位里逆变器向负载输出功率;而剩下的N-M个单位内逆变器停止工作,负载能量以自然振荡形式逐渐衰减。输出的脉冲密度为M/N,这样输出功率就跟脉冲密度联系起来了。因此通过改变脉冲密度就可改变输出功率。


 脉冲密度调制方法的主要优点是:输出频率基本不变,开关损耗相对较小,易于实现数字化控制,比较适合于开环工作场合。


 脉冲密度调制方法的主要缺点是:逆变器输出功率的频率不完全等于负载的自然谐振频率,在需要功率闭环的场合中,工作稳定性较差。由于每次从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时要重新锁定工作频率,这时系统可能会失控。因此在功率闭环或者温度闭环的场合,工作的稳定性不好。其另一个缺点就是功率调节特性不理想,呈有级调功方式。 近年来随着城网改造工程的实施,高压交联电缆开始大量使用。现场试验的目的不是为了检验电缆的制造质量或电缆附件的制造质量的好坏,其制造质量已在型式试验和出厂试验中证实。现场竣工验收试验的目的是检查电缆的敷设、附件的安装是否正确及电缆在运输、搬运、存放、敷设和回填的过程中,是否有受到意外损害。在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因,很长时间以来,中试控股仍沿袭使用直流耐压的试验方法,但存在很多缺陷。因此,使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。


谐振试验装置使用中的注意事项


  (1)谐振电源产品大多都是高压试验设备,中试控股要求由高压试验专业人员使用,使用前应仔细阅读使用说明书, 并经反复操作训练。


  (2)操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。


  (3)为了保证试验的安全正确,除必须熟悉本产品说明书外,还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。


  (4)各联接线不能接错,特别是接地线不能接错,否则可导致试验装置损坏。


  (5)本装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作安全距离。


  (6)串联谐振试验系统是利用谐振电抗器与被试品谐振产生高电压的,也就是说,能不能产生高电压主要是看试品与谐振电抗器是否谐振,所以,试验人员在分析现场不能够产生所需高电压时,应该分析什么破坏了谐振条件,回路是否接通等。


  (7)串联谐振试验系统的激磁变压器有特定的电压和电流要求,在选用代替品时,一定要考虑电压和电流, 不能采用只是容量相同的普通的试验变压器。

 

 

 

 

 

 

 

 

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