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电力技术
交流耐压试验装置(电科院)
时间:2022-11-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:交流耐压试验装置(电科院)

ZSBP-270KVA/120KV变频串联谐振交流耐压装置

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。

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ZSBP-270KVA/120KV变频串联谐振交流耐压装置组成部分: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/120KV变频串联谐振交流耐压装置
一、适用范围
1. 35kV/300mm2的电缆,长度2.0km,电容量≤0.394uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
2. 满足35kV/16000变压器及开关柜设备交流耐压,试验频率为30-300Hz,试验电压85kV。
3. 10kV/300mm2的电缆,长度3.0km,电容量≤1.15uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
4. 满足10kV变电站变压器的交流耐压,电容量≤0.01uF试验频率为45-65Hz,试验电压35kV。
5. 满足35kV变电站的母线开关柜设备交流耐压,试验频率为30-300Hz,试验电压118kV。
二、系统主要性能及参数
1、电源电压:   380V±10%、50Hz;
2、额定容量:    270KVA;
3、输出电压:    120KV,
4、输出电流:     2.5A , 5A
5、输出电压波形:  正弦波;
6、输出电压波形畸变率: ≤0.5% ;
7、允许连续工作时间:额定输出电流下持续运行时间为60分钟;
8、输出频率范围:     30~300Hz ;
9、品质因数:         ≥30
10、系统噪声:       ≤60db
11、系统测量精度:    1.0级
12、频率分辨率:      0.01Hz
13、频率不稳定度:    ≤0.05%  
14、环境温度:       -25℃~ +55℃  
相对湿度:       ≤90%
海拔高度:       ≤2000m
15、具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。
16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。
17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。
18  具备过电压、过电流、过热保护功能。
19、具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。
20、具备各种数据打印功能。
三、设备制造遵循的国家标准和行业标准
GB7328-87              << 变压器和电抗器的声级测量>>
GB1094                <<电力变压器>>
GB/T16927.1-2-1997     <<高电压试验技术>>
ZBK41006-89            <<试验变压器>>
GB4208                 <<外壳防护等级>>
GB2900                 <<电工名词术语>>
GB5273                  <<变压器、高压电器和套管的端子>>
GB191                  <<包装储运标志>>
GB10327               <<电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘自空气间隙》
GB10229-88             <<电抗器>>
IEC358(1990)           <<耦合电容器和电容分压器>>
IEC1000                <<电磁兼容性>>
GB4793-1984             电子测量仪器安全要求
四、系统配置及具体参数
1、变频控制电源15KW                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: 15KW
c) 工作电源:      交流380V、50Hz 。
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:  30A
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/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。 
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: 16Kg   
2、 励磁变压器15KVA            1台
a) 额定容量:    15KVA
b) 输入电压:    500V
c) 输出电压:   2KV;3 KV,,5 KV
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:    70Kg ;
3、高压电抗器 67.5/27       4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: 55Kg/台
h) 连续运行时间:≥ 1小时
4、 电容分压器   120/0.001                 1台
a) 额定电压:    120KV
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:    10Kg
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。
五、供货清单一览表             
1、变频电源 15KW 1
2、励磁变压器 15KVA 1
3、高压电抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 4
4、电容分压器 120/0.001(120KV) 1
5、附件箱 含测试线一套 1
六、出厂检验
本装置出厂前,对各组成单元设备及成套装置分别按下列试验项目进行出厂前试验,试验结果完全符合协议及以下标准要求后方可出厂。
1、变频电源
1)绝缘电阻测试
2)耐压试验:2000V,1分钟
3)负载试验:在满负荷下,各器件的温升不大于45K 。
2、励磁变压器
1)直流电阻测量
  2)变比测量
  3)空载电流及空载损耗
  4)短路阻抗和负载损耗
  5)绝缘电阻测试
  6)温升试验:额定容量下运行60min,温升不大于65K 
 3、电抗器试验
1)直流电阻测量
2)电感量测量
3)交流耐压试验
温升试验:额定容量下运行60min,温升不大于65K
4、成套装置试验
(1)耐压试验:1.1额定电压下,耐压1min;
(2)短路试验:电压为0.5U,0.8U,1.0U的条件下,将高压输出突发短路3次,保护装置可靠动作,各单元完好。
(3)噪音小于60dB;









ZSBP-270KVA/120KV变频串联谐振交流耐压装置: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。



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ZSBP-270KVA/120KV变频串联谐振交流耐压装置



(1)考虑串联谐振回路电感L值时,应考虑调压器的电感,即回路电感应为消弧线圈的电感值和调压器电感值之和。若不考虑调压器的电感值,会导致电容器匹配不当。工作点偏离调谐点较远,调谐幅值也低。若考虑调压器的电感值时,一般可将消弧线圈的电感值再加大3.5% ~4%即可。


(2)对于35kV系统,当发生单相接地时,消弧线圈上最高的电压是相电压,即2ZkV,伏安特性试验其试验电压也应加到22kV。为安全起见,需先将串联电容器作工频耐压试验。试验电压为24kV,耐压时间为1min。


(3)在调节时,为避免谐振出现过高电压损坏被试的消弧线圈,要并接保护球隙F2(直径5cm)及水电阻(0.1Ω/V),为保护电容器要并接保护球隙F1。


(4)调压器只能朝一个方向调节,避免磁滞影响。每一个抽头应选择同一个量程进行测量,中途不要改变量程,以免影响试验的准确度。


串联谐振和并联谐振有什么区别?从字面上分析两者便不同,都是谐振现象,只是并联、 串联之分。在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振。其特点是:电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。谐振电压与原电压叠加,是并联谐振。


其特点是:电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。下面小编就针对串联谐振装置和并联谐振装置做具体的区分。


串联谐振


串联谐振


具体区别有以下几点:       


1.逆变器供电不同。串联谐振逆变器是恒压源供电,并联谐振则是恒流源供电。       


2.逆变器的工作频率要求不同。串联谐振逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,而并联谐振逆变器的工作频率必须高于负载电路的固有振荡频率。       


3.功率调节方式不一样。并联谐振逆变器的功率调节方式只有改变直流电源电压Ud一种,而串联谐振则多一种改变晶闸管的触发频率的方式。        


4.逆变器在换流时,晶闸管关断时间和方式不同。串联谐振逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断时间短。而并联谐振逆变器在换流时,晶闸管是被强迫关断的,关断时间长。       


5.串联谐振逆变器可以自激工作,也可以他激工作。而并联谐振逆变器一般只能工作在自激状态。     6.逆变器启动难易程度不一样。串联谐振逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振逆变器需附加起动电路,起动较为困难。


在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。

 

 

 

 

 

 

 

 

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