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中試控股技術研究院魯工為您講解:6kV電纜耐壓試驗標準裝置
ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
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參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置:變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
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。元器件(純進口):功率器件:德國英飛凌,模塊:日本富士IGBT,芯片:英特爾等
ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
其次,由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態下電纜承受的過電壓,并有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝的缺陷。因此,使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。
同時,各種大型變壓器的交流耐壓試驗,火力及水力發電機的交流耐壓試驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大,,通常情況下采用諧振的方法進行試驗,但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。
等效工頻條件一般采用45—65HZ的頻率范圍,但是很多試驗單位要求30-300HZ試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。
另外還有一種低頻設備,0.1HZ的超低頻設備耐壓儀,他有一個弊端就是電壓很難做到很高,在行業里推廣使用一直沒有得到用戶的大面積認可。串聯諧振裝置的應用很快就得到市場的認可,他是真實模擬運行狀態施加電壓,能夠很快的發現被試設備本身狀態情況。
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。
為了防止電擊,接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前,應確保本產品已正確接地。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調制方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩定和安全。
一、介紹
執行標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》
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
可以完成交流被測試品:電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、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、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗
電源:采用220V及380V兩種
元器件(純進口):功率器件:德國英飛凌,模塊:日本富士IGBT,芯片:英特爾等
二、參數
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調制方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩定和安全。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率:45/65Hz
3、輸出電壓:0-250V
4、輸出波形:正弦波
5、頻率調節范圍:30-300Hz
6、頻率分辨率:0.01Hz
7、頻率穩定度:0.1%
8、頻率步進值:5Hz,1Hz,0.1Hz,0.01Hz
9、電壓分辨率:0.1kV
10、電壓測量精度:1.5%
11、電壓步進值: 1%,0.5%,0.1%,0.01%
12、運行連續工作時間:60分鐘
國內一些研究機構認為,交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中,由于空間電荷效應,絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿,也會引起絕緣的嚴重損傷。
注意所有終端的額定值:為了防止火災或電擊危險,請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前,請閱讀本產品使用說明書,以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時,請勿操作:如懷疑本產品有損壞,請本公司維修人員進行檢查,切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥
串聯諧振時電路的阻抗虛部等于0,Z=R+jX,X=0,Z=R所以I=U/Z=U/R。
1、諧振定義:電路中L、C兩組件之能量相等,當能量由電路中某一電抗組件釋出時,且另一電抗組件必吸收相同之能量,即此兩電抗組件間會產生一能量脈動。
2、電路欲產生諧振,必須具備有電感器L及電容器C兩組件。
3、諧振時其所對應之頻率為諧振頻率(resonance),或稱共振頻率,以fr表示之。
4、串聯諧振電路之條件如下:
I2XL=I2XC也就是XL=XC時,為R-L-C串聯電路產生諧振之條件。
5、無論是串聯還是并聯諧振,在諧振發生時,L、C之間都實現了完全的能量交換。即釋放的磁能完全轉換成電場能儲存進電容;而在另一時刻電容放電,又轉換成磁能由電感儲存。
6、在串聯諧振電路中,由于串聯——L、C流過同一個電流,因此能量的交換以電壓極性的變化進行;在并聯電路中,L、C兩端是同一個電壓,故能量的轉換表現為兩個元件電流相位相反。
7、諧振時電感和電容還是兩個元件,否則不能進行能量交換;但從等效阻抗的角度,是變成了一個元件:數值為零或無窮大的電阻。
當電壓方波作用于LC 串聯回路時,方波的前后沿都會對LC 串聯回路產生激勵(即接收能量),每次激勵過后又會產生阻尼振蕩(即損耗能量),當輸入電壓波形的上升率dv/dt 值大于諧振回路波形(正弦波)的上升率時,電路就會產生激勵;當輸入電壓波形的上升率dv/dt 值小于諧振回路波形的上升率時,電路就會產生阻尼。
由于每次激勵過后振蕩回路的能量還沒有損耗完,緊接著又來一次新的激勵,使振蕩電壓一次、又一次地進行疊加,如果激勵的相位與振蕩波形的相位能保持同步,則振蕩電壓的幅度會越來越高,直到激勵的能量與電路損耗的能量相等為止。
因此,當諧振回路的品質因數Q 值很高時,諧振電壓也可以升得很高,理想的情況是Q 值無限高(即天線沒有損耗),則產生諧振電壓的幅度也會升得無限高,但這種情況是不存在的。
LC 串聯回路產生諧振時的電壓幅度與激勵波形的相位密切相關,而與激勵波形的幅度反而相關不是特別大。另外還需指出,測試用的接收天線還分電場感應電線和磁場感應天線,還有電磁場感應天線。
實際應用中天線是不具體區分接收天線和發射天線的,兩者都可以同用一根天線。因此,電路中任何帶電的導體或有電流流過的導體都可以看成是發射天線。
電子設備產生輻射干擾的大小除了干擾信號幅度之外,還與感應電容C1、C2 的大小有關,即:與電場輻射的面積有關(電容與面積大小成正比),與磁場輻射的面積也有關,因此,盡量減小干擾信號的輻射面積是一種降低輻射干擾的好辦法。
大容量、高電壓 GIS 耐壓試驗通常采用變頻電壓諧振的方法 ,通過調頻變頻使回路中發生電壓諧振,使電壓試驗達到試驗值。瀑布溝電站500KV GIS 室由6 條進線和 6條出線組成,采用串聯諧振裝直進行試驗。諧振頻率f=51.5 Hz ,最高耐受電流I=8.4A。只有GIS 的每一部件均已按選定的完整試驗程序試驗,電壓元擊穿放電,才認為整個 GIS 通過試驗。
GIS 設備是 70 年代初期出現的一種先進的高壓配電裝置,英文名稱為Gas-Insulated Switchgear (氣體絕緣全封閉組合電氣)簡稱GIS。
GIS 是以SF6氣體作為絕緣介質,利用SF6極好的絕緣性能和滅弧性能,把斷路器 、隔離開關、接地開關、TV 、TA 、避雷器 、母線、進出線套管 、電纜終端等元 件密閉組合在一起,所以稱為“氣體絕緣全封閉組合電氣”。與傳統敞開式配電裝置相比,GIS 具有占地面積小、元件全部密封不受環境干擾、運行可靠性高而方便、檢修周期長、維護工作量小、安裝迅速、運行費用低、無電磁干擾等優點 。
在運輸過程中由于機械振動、撞擊等原因可能導致設備的元件或緊固件松動、位移。設備現場安裝時,由于安裝人員的粗心,造成連接電極表面處理不徹底,有劃傷、毛刺或安裝電極不到位;接口法蘭面未按要求處理清潔,有雜質、灰塵或細小顆粒進人內部等情況有可能發生。為了防止這些意外因素造成內部事故,在設備安裝完成后,需在現場對GIS進行絕緣檢查和交流耐壓試驗。
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