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電力技術
變壓器綜合試驗裝置(電科院)
時間:2022-11-24

中試控股技術研究院魯工為您講解:變壓器綜合試驗裝置(電科院)

ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

參考標準:DL/T 474.4-2018

簡易讀懂:變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗,主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分:變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。適用電壓等級:6kV10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的電壓等級規格。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置?
為了選對規格,請提供以下技術參數
1、電力變壓器:電壓等級,大容量,試驗性質(中性點耐壓或全絕緣耐壓)單相對地電容量;
2、電力電纜:電壓等級,大長度,截面積;
3、發電機、電動機:電壓等級(出口電壓或稱工作電壓),試驗電壓(耐壓值)單相對地電容量范圍(如0.2-0.55uF等);
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線:電壓等級(或稱工作電壓);試驗電壓(耐壓值);
5、CVT效驗:電壓等級或稱工作電壓,試驗電壓(耐壓值)電容量范圍(如0.005-0.02uF)。


ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

適用范圍
1、滿足100MVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.025uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤72kV。試驗時間:1分鐘
2、滿足35kV/300橫截電纜3000米的交流耐壓試驗,電容≤0.6Uf,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。試驗時間:1小時

系統技術規范及性能
4.1 系統技術參數
4.1.1 額定輸出電壓:       0~108kV
4.1.2 諧振電壓波型:       正弦波,波形畸變率<1.0%
4.1.3 最大被試品電流;       2.5A  7.5A
 4.1.4 最大試驗容量:         405kVA
4.1.5 輸出頻率:    30~300Hz
4.1.6 工作時間:    滿功率輸出下,連續工作時間60min
4.1.7 品質因素:       30~90
4.1.8 輸入工作電源:    三相380V±5%,50Hz
4.1.9 環境溫度:       -15℃~+40℃
4.1.10 相對濕度:       <90RH%,無凝露狀況
4.1.11 海拔高度:       <5000m
4.2 系統的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢,完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括:變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置,并具有自動計時及操作提示功能。
4.2.3 具備多項保護功能,如:過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。

裝置容量確定
設備裝置容量設計為405KVA/108kV,分6節電抗器,電抗器單節為27KV/2.5A/52H組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
六、主要部件的技術規范及性能
1、變頻控制電源25KW                1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量:  25KW
c) 工作電源:      交流220V/380V、50Hz 。兩種電源都可使用
d) 輸出電壓:      0~500V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流:  50A
g) 輸出波形:正弦波,      波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍:  30~300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保   護 :具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動試驗兩種模式。 
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
  O) 重   量: 25Kg   
2、 勵磁變壓器25KVA            1臺
a) 額定容量:   25KVA
b) 輸入電壓:     500V
c) 輸出電壓:  2KV ;4KV;
d) 工作頻率范圍: 30~300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 結構: 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求;
高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變;
內置過電壓保護,防止擊穿反擊。
  h) 重   量:    90Kg ;
3、高壓電抗器    67.5/27       6臺
a) 額定容量:   67.5KVA
b) 額定電壓:   27KV
c) 額定電流:  2.5A
e) 品質因素:  Q≥30 
f) 結    構:  干式;
    g)  重    量:  70Kg/臺
h) 連續運行時間:≥ 1小時
4、 電容分壓器     110/0.001 UF              1臺
a) 額定電壓:    110KV
b) 工作頻率:    30~300Hz
c) 分 壓 比:   1000:1  
d) 分壓比誤差:  ≤1%,
e) 測量精度:    交流有效值1.0級
f) 介質損耗:    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量:    30Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。

基本配置
1、變頻電源 25KW 1
2、勵磁變壓器 25KVA 1
3、高壓電抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 6
4、電容分壓器 110/0.001UF(110KV) 1
5、附件箱 含測試線一套 1






ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置:就是做耐壓試驗的設備,它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備,為了耐壓試驗能順利準確地進行,針對不同被試品,串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型,技術部為您量身制定選型方案。



中試控股ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好,實用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。




中試控股踐行“精細制造,深耕技術”產出ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。



ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

中頻電爐的內部結構:



串聯諧振中頻電爐的內部結構示意圖


如圖2-1所示,電爐爐襯的主要材料是二氧化硅,它的耐熱溫度最高可以到達1650C。電爐的周圍是由感應線圈以及不銹鋼絲網環繞組成的,其中感應線圈與中頻電源直接連接,并且通過交頻磁通來對電爐進行加熱;不銹鋼絲網與漏爐保護電路直接連接,它是保護電路的一部分。在科學技術的帶領下,感應加熱電源根據各種各樣的需求,形成了不同模式:


① 整流器(AC-DC )


② 濾波環節(FILTER)


③ 逆變器(DC- AC)


④ 諧振槽路及負載(RESONANT TANK)


⑤ 控制及保護環節(CONTROL AND PROTECT)


電磁感應原理


根據電磁感應定律,我們可以得出:導體在交變的磁場下,感應電動勢會從導體內部產生,感應電流會因為電流的閉合而產生,這便是感應加熱的基本原理,也是電磁感應的基本原理。


感應加熱效應


就感應加熱而言,他有四種效應,他們分別是集膚效應、鄰近效應、端部效應和圓環效應。感應電爐就是利用這四種效應來對負載進行加工的。通過將金屬放入感應線圈中,并且對線圈的兩端施以交流電壓,進而在感應線圈中產生相應的交流電流,然后會產生出交變的磁場。在不斷變化的磁場中,圓環效應便會產生,在線圈的內側表面層之上電流會全部集中,而鄰近效會產生于感應線圈與金屬之間,集膚效應會出現在金屬本體之上。綜上為反應加熱的效應全過程。


集膚效應


線圈導體產生的交變電流與金屬坯料產生的渦流有著不均勻分布的電流密度,其中,電流密度的峰值將會在它的表層產生,并且按照指數函數的形式向中心部緩慢削弱,這便是集膚效應。


鄰近效應


鄰近效應指的是當通有交流電的兩根導體相互距離短時,兩者分別作用對方,這會更改電流的分布。倘若兩根導體中電流的流通方向不同時,電流的最大密度會在導體內側;倘若兩根導體中電流的流通方向相同時,電流的最大密度會在導體外側。


端部效應


在感應加熱時,工件端部的溫度常常與非端部的溫度略有不同,這就是感應加熱的端部效應。端部效應分為兩部分,他們分別是坯料和感應線圈的端部效應。集膚效應與端部效應的不同之處在于,集膚效應主要是對金屬坯料磁場分布的反應,而端部效應主要是對坯料和感應線圈端部磁場分布的反應。因為這個的不同,使得坯料的功率分布和加熱溫度遭受一些限制。


圓環效應


圓環效應是指當交變的電流在圓環形線圈上流動時,線圈導體的內側出現最大電流密度。通常情況下,在環內的磁力線較多,而在環外較少,所以,外側的電流線會比內側的電流線穿過更多的磁通。綜上,外側的電流密度和總電勢會比內側的小很多。


串聯諧振感應加熱中的臨近效應


圓環效應在對其加熱時是有好處的。這也是在沒有導磁體的情況下,原料在其之中仍然可以進行加熱的主要原因。然而在對其內孔溫度升高時,這樣的加熱有很大缺陷,我們可以通過導磁體更改磁力線,從而將電流從導磁體的內側移動到外側。電力工作者在實際的工作中,經常需要對高壓電力電纜進行諧振試驗,找到電纜的諧振點,因此需要用到串聯諧振這一設備,很多人在使用的過程中,經常不能快速找到諧振點,甚至有時候完全就找不到諧振點,在試驗現場耽誤了大量的時間,浪費了大量的精力,那么在串聯諧振怎么使用,才能快速找到諧振點呢|中試控股來為您簡單解答。


串聯諧振怎么使用才能快速找到諧振點|


串聯諧振試驗裝置,想要快速找到諧振點,首選需要選擇合適的串聯諧振設備,根據被測試電纜的電壓等級的不同,需要選擇不同類型的串聯諧振試驗設備,串聯諧振試驗設備的電壓等級一般需要覆蓋住電纜的電壓等級,如果設備的電壓還沒有電纜的高,是無論如何都找不到電纜的諧振點的。


串聯諧振在試驗之前還有很多準備工作要做,需要先進行正確的接線,將幾節電抗器串聯起來,和激勵變壓器、分壓筒和主機連接好,連線的時候需要嚴格按照說明書的要求來進行,正確的接線是測試成功的基礎。接完線之后,需要對現場進行確認,杜絕諧振設備旁邊的電磁輻射源,因為強電磁輻射會對串聯諧振試驗設備的精度產生不利影響,導致無法快遞找到諧振點。


一切準備完畢之后,需要電力工作者嚴格按說明書的要求來進行試驗,重要的是要設置好試驗參數,一定要根據被測電纜的電壓來設置,如果參數設置都不對,是不能找到諧振點的,至于手動試驗和自動試驗,使用者可以酌情考慮。


影響串聯諧振試驗裝置能否快速找到諧振點的因素還有很多,電力工作者在使用的過程中,需要不斷的積累經驗,試驗次數多了,經驗豐富了,自然就會找諧振點了。電纜串聯諧振和電纜交流耐壓試驗方法包括電纜試驗超低頻法、電纜試驗振蕩電壓法、電纜試驗諧振耐壓法、電纜試驗和電感式諧振壓力電阻法、電纜試驗串聯諧振法、電纜試驗平行共振法和六種方法。本中詳細介紹了電纜交流耐壓試驗的三種方法,僅供參考!

 

 

 

 

 

 

 

 

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