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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解:電纜運行后測試儀
參考型號:ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置
執(zhí)行標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018
作用:對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗,電源:采用220V及380V兩種,操作模式:全自動、半自動、手動
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。
關(guān)于可以打電纜交流耐壓選型:電纜電壓等級(kV)、電纜截面(mm2)、電纜長度(米)
中試控股始于1986年 ? 30多年專業(yè)制造 ? 國家電網(wǎng).南方電網(wǎng).內(nèi)蒙電網(wǎng).力薦供應商
電纜交流耐壓試驗裝置可以做什么?
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10KV及以內(nèi)的電力電纜、變壓器、斷路器/開關(guān)、開關(guān)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(guān)、輸電線路、發(fā)電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質(zhì)、變電站系統(tǒng)的交流耐壓試驗。
ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)方案
一、 適用范圍
1、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗,電容量≤0.1945uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min。
2、35kV主變的交流耐壓試驗,電容量≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓不超過75kV,試驗時間1min。
3、10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗,電容量≤1.1265uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
4、35kV開關(guān)、互感器的交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓不超過100kV,試驗時間1min。
5、10kV主變的交流耐壓試驗,電容量≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓不超過50kV,試驗時間1min。
二、 工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度:-10℃ –50℃;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3000米;
三、 裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
1. 額定容量:135kVA;
2. 輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz;
3. 額定電壓:27kV; 54kV;108kV;
4. 額定電流: 5A;2.5A; 1.25A;
5. 工作頻率:30~300Hz;
6. 裝置輸出波形:正弦波
7. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
8. 工作時間:額定負載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍1分鐘;
9. 溫 升:額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K;
10. 品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
11. 保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
12. 測量精度:系統(tǒng)有效值1.5級;
四、 設(shè)備遵循標準
GB10229-88
《電抗器》
GB1094
《電力變壓器》
GB50150-2016
《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》
DL/T 596-1996
《電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程》
GB1094.1-GB1094.6-96
《外殼防護等級》
GB2900
《電工名詞術(shù)語》
GB/T16927.1~2-1997
《高電壓試驗技術(shù)》
六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1、激勵變壓器7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1臺
a)額定容量:7.5kVA;
b)輸入電壓:0-400V,單相;
c)輸出電壓:1.5/3/6kV
d)結(jié)構(gòu):干式;
e)重量:約55kg;
2、變頻電源7.5kW/220/380V 1臺
a)額定輸出容量:7.5kW
b)工作電源:220/380±10%V(單/三相),工頻
c)輸出電壓:0–400V,單相,
d)額定輸入電流:18.75A
e)額定輸出電流:18.75A
f)電壓分辨率:0.01kV
g)電壓測量精度:1.5%
h)頻率調(diào)節(jié)范圍:30 – 300Hz
i)頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz
j)頻率穩(wěn)定度:0.1%
k)運行時間:額定容量下連續(xù)60min
l)額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;
m)噪聲水平:≤50dB
n)可實現(xiàn)以下功能
1)變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現(xiàn)場操作及觀察;
2)內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性;
3)參數(shù)顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)
可顯示諧振電壓(即試驗前設(shè)置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩(wěn)定性;
4)參數(shù)設(shè)置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數(shù)的設(shè)置,可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進行設(shè)置或選擇;
5)試驗模式:觸摸屏和外接鼠標操作,有全自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等;
6)保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護,以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能;
7)數(shù)據(jù)存儲功能:試驗結(jié)果保存(手動保存)、打印、上傳、回查等
① 試驗結(jié)果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結(jié)果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù),當試驗發(fā)生中斷時,可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存50次試驗記錄;
② 數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上,同時具有USB接口,可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機打印;(打印機屬客戶自選,若客戶有此需求,須在合同中予以特別寫明)
8)自動穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗電壓或手動升壓結(jié)果,自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓,電壓穩(wěn)定度可達1.0%;
9)調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定:調(diào)頻范圍可設(shè)為30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置,可加快調(diào)諧過程;頻率分辨率根據(jù)需要,可預設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準度之間取得優(yōu)化平衡;
10)頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細調(diào),并可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發(fā)生漂移;
P)重量:約12kg;
3、高壓電抗器33.75kVA/27kV 4節(jié)
a)額定容量:33.75kVA;
b)額定電壓:27kV;
c)額定電流:1.25A;
d)電 感 量:100H/單節(jié);
e)品質(zhì)因素:Q≥30 (f=45Hz);
f)結(jié) 構(gòu):干式;
g)重量:約40kg;
4、電容分壓器110kV/1000pF 1套
a)額定電壓:110kV;
b)高壓電容量:1000pF;
c)介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%;
d)分 壓 比:1500:1
e)測量精度:有效值1.5級;
f)重量:約15kg;
ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置它是一套組合設(shè)備,為了耐壓試驗能順利準確地進行,針對不同被試品,串聯(lián)諧振裝置的組件是不同的。所以,請務必準確選型,技術(shù)部為您量身制定選型方案。
常見故障排除
通用注意事項
1.本試驗設(shè)備應由高壓試驗專業(yè)人員使用,使用前應仔細閱讀使用說明書,并經(jīng)反復操作訓練。
2.操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。
3.為了保證試驗的安全正確,除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外,還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。
4.各聯(lián)接線不能接錯,否則可導致試驗裝置損壞
5.本裝置使用時,輸出的是高電壓或超高電壓,必須可靠接地,注意操作安全。
常見故障原因及排除
1.風扇不能啟動:
1)急停、故障保護、失諧保護后,沒有按“故障復位”;
2)內(nèi)部溫度過高,功率元件熱保護;
排除方法:關(guān)斷儀器電源,將儀器靜置30分鐘左右,重新開啟電源,按儀器面板上的“復位”鍵,再啟動儀器。
如果依然不能啟動風扇,請和廠家聯(lián)系,不可拆卸儀器!
2.自動調(diào)諧不能完成,找不到諧振點:
現(xiàn)象:
調(diào)諧曲線完全是一條直線,調(diào)諧完成后儀器提示沒有諧振點
原因:
回路接地不好,試驗回路接線錯誤,裝置某一儀器開路
排除方法:
1)檢查接地裝置可靠,接地連接線是否有斷開點;
2)檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷;(低壓繞組阻值;高壓繞組阻值每個輸出端對高壓尾)
3)檢查每一只電抗器的通斷;(每個繞組阻值)
4)檢查分壓器的信號線的通斷;(高、低壓電容量)
5)檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷;(1孔對芯,2孔對外殼分別導通;1孔對2孔斷開)
6)裝置自身升壓時沒有諧振點,還需要檢查補償電容器的通斷;
如果所有部件正常,依然沒有諧振點,請和廠家聯(lián)系,不可拆卸儀器!
3 不能升壓到試驗電壓
現(xiàn)象:
1)調(diào)諧曲線是一條直線,有較低的尖峰;
2)試驗時一次電壓較高,高壓卻較低,甚至在沒有升到試驗電壓時,一次電壓已經(jīng)到達額定電壓,回路自動降壓;
原因:
1)電抗器與試品電容量不匹配,沒有準確找到諧振點;
2)試品損耗較高,系統(tǒng)Q值太低;
3)勵磁變壓器高壓輸出電壓較低;
4)高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線
排除方法:
1)將補償電容器并接入試驗回路,加大回路電容量;
2)盡可能將多只電抗器串聯(lián),提高回路電感量;
3)提高勵磁變壓器的輸出電壓;
4)干燥處理被試品,提高被試品的絕緣強度,減少回路的有功損耗;
5) 一般在設(shè)備較高電壓輸出時,采用高壓放暈線,或?qū)⑵胀ǜ邏狠敵鼍€改為較短的連線,一般不超過5米。
如果全部處理完后,依然不能解決問題,請和廠家聯(lián)系,不可拆卸儀器!
五、試驗時間關(guān)系表
我們以中試控股電力所研發(fā)的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置為例。該裝置主要用于不同電壓等級的電力電纜,以及不同電壓等級的組合電氣開關(guān)柜,火力和水力發(fā)電機或電力變壓器的工頻交流耐壓試驗,并且,試驗裝置是可以根據(jù)不同電壓等級的被試品,來進行符合試驗需要的定制的。總結(jié)一句話就是:該試驗裝置基本可以滿足所有大容量電氣設(shè)備的絕緣耐壓試驗的。
串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的基本原理,是采用可調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振試驗設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。當串聯(lián)諧振在具有電阻R、電感L,還有電容C元件的交流電路當中,一般電路兩端的電壓和當中電流位相是不一樣的。這個時候,若是調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù),或改變電源頻率,則能夠使兩者位相相同,從而使得電路整體,出現(xiàn)純電阻性。當電路達到這種狀態(tài)之后,我們就稱它為諧振。真是因為在諧振的狀態(tài)之下,電路的總阻抗可以達到極值或近似達到極值。這樣就為耐壓試驗創(chuàng)造了條件。
利用串聯(lián)諧振的試驗原理,變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置也廣泛運用于電力系統(tǒng)中的大容量電氣設(shè)備的絕緣耐壓試驗當中,是大容量電氣設(shè)備做有效的絕緣耐壓試驗的不可代替的試驗裝置。1、中試控股電力試驗人員在開箱時,依據(jù)裝箱清單對設(shè)備進行清查,如發(fā)現(xiàn)設(shè)備與裝箱清單不符,請立即與本公司聯(lián)系.
2、本試驗設(shè)備應由高壓試驗專業(yè)人員使用,使用前應仔細閱讀使用說明書,并經(jīng)反復操作訓練。
3、試驗人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守貴單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程
4、為了保證試驗的安全正確,除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外,還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。
5、各連接線不能接錯,接線一定按照“注意事項”上的電路圖連接,否則可導致試驗裝置損壞.
6、本裝置使用時,輸出的是高電壓或超高電壓,必須可靠接地,注意操作安全。
7、在做被試品試驗之前,對設(shè)備進行空升試驗,試驗電壓為設(shè)備額定電壓80%.
8、無論是做被試品試驗,還是做空升試驗,下面一節(jié)電抗器一定要用絕緣支架與地面隔開.
9、在做試驗時,變頻電源與電抗器之間的距離盡可能為大(以免出現(xiàn)安全事故).
10、本套裝置變頻電源部分為觸摸屏形式,在點動時,要輕而慢(在進入下一個菜單時,之間間隔0.5秒),如用力過重或速度過快,有可能進入不了下一個菜單或機器不能啟動.按一下復位鍵,再返回主菜單,間隔5秒鐘再啟動,或直接關(guān)閉電源再啟動.
11、在對設(shè)備進行參數(shù)設(shè)置時,“裝置電壓”這一欄不能改變,“裝置電壓”是出廠試驗時與分壓器配套設(shè)置的.如改變“裝置電壓”,分壓器采樣信號就有所改變,測出來的就不是真正的試驗電壓,有可能偏大或偏小.對被試品的耐壓試驗就有影響.所以試驗人員在開機時就要把“裝置電壓”記錄好,以免裝置電壓在誤動以后,好查閱.
12、在做電容量比較大或損耗較高的被試品試驗時,如“發(fā)電機,容量大的電機,1.5km以上的電纜”.系統(tǒng)Q值較低,設(shè)置“輸出電壓”為30V~50V之間,一般情況下,“輸出電壓”設(shè)置為10V~20V之間.在做10kV以下,長度500m以內(nèi)電纜試驗時,應選擇較低的勵磁電壓,“輸出電壓”為設(shè)置10V.否則,在找諧振點時,試驗電壓會超過被試品的額定耐壓值,這時系統(tǒng)Q值較高,容易造成被試品擊穿.
13、常見故障原因與排查
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。
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