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电力技术
变频串联谐振成套试验装置
时间:2022-11-26

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:变频串联谐振成套试验装置

ZSBP-54KVA/27KV变频串联谐振成套试验装置

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-54KVA/27KV变频串联谐振成套试验装置组成部分: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-54KVA/27KV变频串联谐振成套试验装置
技术方案
一、适用范围
1. 10kV/300mm2的电缆,长度1km,电容量≤0.378uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
2. 35kV/300mm2的电缆,长度0.5km,电容量≤0.01uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
二、系统主要性能及参数
1、电源电压:   220V±10%、50Hz;
  2、额定容量:  54KVA;
  3、输出电压:    27KV, 
  4、输出电流:   1A,2A,
  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6KW                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:  6KW
c) 工作电源:      交流220V、50Hz 。
d) 输出电压:      0~250V可调。
e) 输出电压不稳定度≤0.05%
f) 最大输出电流:  24A
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6KVA            1台
a) 额定容量:    6KVA
b) 输入电压:    250V
c) 输出电压:   1.75KV;3.5KV;
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。
h) 重   量:    40Kg ;
3、高压电抗器 27/13.5      2台
a) 额定容量:   27KVA
b) 额定电压:   13.5KV
c) 额定电流:1A
e) 品质因素:  Q≥30 
f) 结    构: 干式;
g)  重    量: 35Kg/台
h) 连续运行时间:≥ 1小时
4、电容分压器   60/0.003              1台
a) 额定电压:    60KV
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 6KW 1
2、励磁变压器 6KVA 1
3、高压电抗器 27/27(27KV/1A) 2
4、电容分压器 60/0.003 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-54KVA/27KV变频串联谐振成套试验装置: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。



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ZSBP-54KVA/27KV变频串联谐振成套试验装置

变频串联谐振耐压试验装置注意事项:

1.本试验设备应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.变频串联谐振耐压试验装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作安全。
6.当开机且回零后仍然不能升压时,请长时间按下复位键(10秒钟左右),并使控制箱面板的指示灯正常,即除"高压"以外没有其它红灯亮,然后开始正常操作.
7.当电压电压大于10V,而还没有进行调谐时,系统会自动失谐,以防止一谐振就产生高压伤害试品甚至对人体带来伤害。
目前,电力系统中对于许多电力设备在投运前、检修后,中试控股要求进行交流耐压试验(如XPLE交联电缆、GIS、发电机定子等),以保证设备后期的安全可靠运行。因科技进步及制造业的发展,电力设备的容量逐步增大,同时这些设备往往具有很高的对地电容。因此,在进行交流耐压试验时,通过被试品的电容电流很大(如三峡电站水轮发电机定子的单相对地电容电流达到36A)。在这种情况下,如采用常规的工频交流耐压设备,所需试验设备(调压器、升压器)和电源的容量高达数千千伏安。试验设备非常笨重,同时在现场很难具备如此大容量的试验所需输入电源。
根据谐振理论制造的串联谐振耐压设备,因其所需容量仅为试品容量的1/Q倍(在完全谐振的情况下,试验设备承担的容量仅为电路的有功分量,为被试品容量的1/Q倍),有效的减小了试验设备的容量和对试验电源容量的需求。
串联谐振试验设备分类:
根据试品性质不同,串联谐振耐压设备也可分为不同类型,具体如下:
1)对于XLPE交联高压电缆、GIS的交流耐压,IEC标准规定可采用非工频耐压,频率范围可选择在20Hz~300Hz,国内也有相关的试验标准,一般频率范围为30Hz~300Hz之间。因此,对于这些设备的交流耐压试验,可采用变频串联谐振试验设备。变频串联谐振试验设备一般由以下几个主要部分组成:变频电源(用以产生试验所需的非工频电源),激励变压器,电抗器(分为固定式和可调式),电容分压器(用来测试试验电压)。中试控股根据调谐的方式,又可分为调频、调感以及调频调感型。


2)对于发电机定子的交流耐压,中试控股因发电机定子线棒的绝缘介质较为薄弱,进行交流耐压时如采用过高的频率,极易因高频造成的极化、发热损坏线棒的绝缘;如采用低频进行试验,则不能真实的反映定子的正常工作状态,得不到好的试验效果。故此,对于发电机定子的耐压试验,一般采用工频进行。国内相关标准对于工频的定义,一般为45Hz~55Hz。工频串联谐振耐压设备的调谐方式,理论上分为调感和调容两种。调感式通常采用调节电抗器铁心气隙的方式,可以连续平滑的调节感抗值,操作比较方便;调容式不仅需要笨重的电容,并且电容不能连续的调节,所以不太适合现场操作。因此,一般都采用调节电感的方式进行调谐,故又称为工频串联调感谐振。

 

 

 

 

 

 

 

 

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