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变频串联谐振成套试验装置

变频串联谐振成套试验装置

作者:美端电气    来源:http://www.sclxz.com/    发布时间:2019-05-27 16:06    浏览量:

                135KVA108KV变频串联谐振成套试验装置/电缆交流耐压试验装置

变频串联谐振成套试验装置

第一章  变频串联谐振成套试验装置概述

1.1 产品概述

目前在国际和国内已有越来越多的XLPE 交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原

有的充油油纸绝缘的电力电缆。但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,仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很

多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损

害。有的研究观点认为XLPE 结构具有存储积累单极性残余电荷的能力,当在直

流试验后,如不能有效的释放掉直流残余电荷,投运后在直流残余电荷加上交流

电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为,交联聚乙烯电缆的

直流耐压试验中,由于空间电荷效应,绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工

作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿,也

会引起绝缘的严重损伤。其次,由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压

场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压,并有效

的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。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。同时,各种大型变压器的交流耐

压试验,火力及水力发电机的交流耐压实验也定期进行。这些设备的试验要求的

试验设备容量大,通常情况下采用谐振的办法进行试验,但必须是在工频条件下

或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45-65Hz 的频率范围,但很多试

验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。

我上海美端电气系列变频串联谐振试验装置主要用于10kV、20KV、35kV、110kV的交联橡塑电力电缆,66kV、110kV、220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验,水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节

(30--300Hz)串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。由于电

缆的电容量较大,采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、且大电流的工作电

源现场不易取得,因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容

量能显著降低,重量减轻,便于使用和运输。初期多采用调感式串联谐振设备

(50Hz),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振,

可以得到更高的品质因数(Q 值),并具有自动调谐、多重保护、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。

 

 1.2 串联谐振电源在电力系统应用中的优点

 

1.所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容

谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的

部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

2.设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功

率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量

的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/5-1/10。

3.改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的

波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4.防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被

击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振

或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路

电流,击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在

大的短路电流烧伤故障点的忧患。

5.不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压

也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到

闪落电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其

过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。

 

1.3 产品主要特点说明

1. 调频及功率元件使用进口的优质元器件;

2. 充分利用公司现有资源,完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有

组成部分:变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压

器;

3. 具备全自动(自动调谐、自动升压)、全手动(手动调谐、手动升压)

以及半自动(自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压)的多种功能,可任意

切换使用;

4. 具备试验电压、加压时间、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置;

5. 具备放电保护功能,在试品发生闪络时,或其他原因造成的谐振回路突

然失谐,变频控制电源立即自动快速切断输出,并显示保护类型。

6. 测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息,

在试验完成时电压自动下降到零位;

7.液晶全中文界面平台技术,全触摸屏操作,数据保存.

8. 技术特点要点归纳:

8.1 先进的数字、功率技术:功率器件采用国外最新推出的驱动、保护和

功率模块(IGBT),极大的提高了整机的可靠性,减少了体积和重量。

8.2 完备的保护功能:

过电压保护:保护值可设置,动作时间小于1毫秒;

双重过电流过热保护:大功率器件自身保护和软件保护相结合,动作时间小

于10 微秒;

闪络保护:动作时间小于1 毫秒。

零位保护:零电压启动。

8.3 独特的四种工作模式相互切换:

手动试验:手动寻找谐振点并手动升压到所需电压,自动计时;

自动试验:根据设置自动寻找谐振点后自动升到设定电压后自动计时;

自动调谐手动升压:根据设置自动寻找谐振点后,需手动升电压到所需的电

压值,自动计时;

手动调谐自动升压:手动寻找谐振点,根据设置自动升压后自动计时。

8.4 友好的人机接口:

专用的DSP 显示平台,大容量的数据存储器,8寸大屏幕LCD 显示;

丰富的帮助应用信息,帮助你现场分析试验发生保护动作时可能出现的问

题;

(具有调频时显示频率-电压波形曲线,直观的观察到是否寻找到谐振点;)

8.5 独特的结构设计:调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两

种方式,安全、方便、可靠、美观精致;

电抗器采用独特的环氧浇注工艺,防潮防颠震;

 

整体色彩和外型由专业的设计公司专门设计,美观大方。

SHMD系类变频串联谐振试验装置

一、SHMD变频串联谐振试验装置应用范围

   SHMD变频串联谐振试验成套装置串联谐振是运用串联谐振的原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

    10KV电缆交流耐压测试仪/35KV变频串联谐振装置/电缆交流耐压试验适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交联聚乙烯电力电缆交流耐压试验

    10KV电缆交流耐压测试仪/35KV变频串联谐振装置/电缆交流耐压试验适用于66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐压试验

适用于大型发电机组、电力变压器工频耐压

适用于电力变压器的感应耐压试验

二、SHMD系类变频串联谐振试验装置主要性能指标及特点

2.SHMD变频串联谐振试验装置的主要技术指标

(1)工作温度范围:-10~45℃

(2)工作湿度范围:≤90%

(3)海拔:≤1000m

(4)供电电源电压:380V±10%、三相或220V±10%、单相(10KW及以下)

                             50/60Hz

(5)供电电源容量:0-300KW

(6)额定输出电压:0-1000KV

(7)额定输出容量:0-35MVA

(8)工作频率范围:30-300Hz(亦可根据用户要求放宽频率范围)

(9)频率调节分辨率:0.02Hz;  不稳定度≤0.05%

(10)噪音:≤60dB

(11)系统测量精度:1级

(12)输出波形:正弦波,波形畸变率≤1%

(13)电抗器Q值:30-120

(14)系统具有IGBT、过电压、过电流、试品闪络等全自动保护

2.SHMD变频串联谐振成套装置的主要特点

2.2.1体积小、重量轻,适合于现场使用

变频控制器集调压、调频、控制及保护功能为一体,省去了笨重的调压器,而且操作方便、读数直观。由于系统Q值较高(30-120),有效地解决了由于电源容量的不足对现场试验的制约。当电压等级较高时,电抗器采用多级或叠积式结构,便于运用输及现场安装。

2.2.2安装可靠性高

变频装置采用先进的设计思想、高品质的IGBT及驱动回路使输出波形失真度小,频率输出稳定性好,具有良好的IGBT、过电流、过电压(保护值可根据需要人为整定)以及放电保护功能,可保护设备及人身的安全;当试品放电或击穿时,由于谐振条件被破坏,短路电流小,只有试品试验电流的1/Q,避免了因击穿对试品造成的损坏。

2.2.3试验的等效性好

采用接近工频(30HZ-300HZ)的交流电压作为试验电源,无论是在等效性和一致性上都与50HZ/60HA的工频电源非常接近,保证了试验结果的可靠性和真实性。

10KV电缆交流耐压测试仪/35KV变频串联谐振装置/电缆交流耐压试验是按照需方要求来定做。

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