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中試控股技術研究院魯工為您講解:推薦每年春預防性試驗裝置
10kV/300mm2的電纜,長度1km,電容量≤0.378uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
35kV/300mm2的電纜,長度0.5km,電容量≤0.01uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
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:ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小在國內外得到了廣泛應用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法,是電力預防性試驗的一項重要內容。 此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。
試驗電壓的確定交流耐壓試驗中,關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值,一方面要求能保證絕緣水平,另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。
檢驗
1、變頻電源
1)絕緣電阻測試
2)耐壓試驗:2000V,1分鐘
3)負載試驗:在滿負荷下,各器件的溫升不大于45K 。
2、勵磁變壓器
1)直流電阻測量
2)變比測量
3)空載電流及空載損耗
4)短路阻抗和負載損耗
5)絕緣電阻測試
6)溫升試驗:額定容量下運行60min,溫升不大于65K
3、電抗器試驗
1)直流電阻測量
2)電感量測量
3)交流耐壓試驗
溫升試驗:額定容量下運行60min,溫升不大于65K
4、中試控股成套裝置試驗
(1) 耐壓試驗:1.1額定電壓下,耐壓1min;
(2) 短路試驗:電壓為0.5U,0.8U,1.0U的條件下,將高壓輸出突發短路3次,保護裝置可靠動作,各單元完好。
(3)噪音小于60dB;
被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷:
1、根據試驗時接入的表計進行分析,一般情況下,若電流表突然上升,則表明被試品擊穿(過流繼電器動作,自動跳閘)。但當被試品的容抗XC 與試驗變壓器的漏抗 XL之比不大于2時,雖然被試品擊穿,電流表指示也不會發生明顯的變化,有時還可能出現電流表指示反而下降的情況。
若出現這種情況,應根據在高壓側的測量電壓裝置高壓側的電壓,被試品若擊穿,其電壓表只是要突然下降,而在低壓側測量的電壓表也要下降,但有時很不明顯。
2、根據試驗控制回路的狀況進行分析。若過流繼電器整定值適當,則被試品擊穿時過流繼電器動作,電磁開關即跳閘。若整定值過小,可以在升壓過程中因被試品的電容電流過大而使過流繼電器動作而跳閘。
3、根據被試品狀況進行分析。試驗過程中,如被試品發出響聲、斷續放電響聲、冒煙、產生氣體、有焦臭味、及燃燒等都是不能容許的,應查明原因。如查明這種情況來自被試品絕緣部分,則可以認為被試品存在問題或已確實被。
統配置及具體參數
1、變頻控制電源6KW 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: 6KW
c) 工作電源: 交流220V、50Hz 。
d) 輸出電壓: 0~250V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流: 24A
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/自動調諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。
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: 16Kg
2、 中試控股勵磁變壓器6KVA 1臺
a) 額定容量: 6KVA
b) 輸入電壓: 250V
c) 輸出電壓: 1.75KV;3.5KV;
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: 40Kg ;
3、高壓電抗器 DK-27/27 2臺
a) 額定容量: 27KVA
b) 額定電壓: 27KV
c) 額定電流:1A
e) 品質因素: Q≥30
f) 結 構: 干式;
g) 重 量: 35Kg/臺
h) 連續運行時間:≥ 1小時
4、 電容分壓器 60/0.003 1臺
a) 額定電壓: 60KV
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: 10Kg
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。
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。
一般應考慮以下幾個因素:
1、在被試品上可能產生過電壓的數值、持續時間及其次數。如被試品遭受較高過電壓的可能性極小,則可不必采用過高的試驗電壓;如被試品(如直接與架空線連接的發電機)可能遭受到較高的過電壓時,則應適當提高試驗電壓的數值。
2、電氣設備設計時采用的絕緣水平。
3、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響,使絕緣逐步劣化,絕緣性能下降,故在確定試驗電壓時,應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如,運行中設備的試驗電壓應為出廠時的75%~90%。
設計時,應充分考慮變壓器的抗短路能力。變壓器出廠時必須通過抗短路能力測試;變壓器繞組應緊緊纏繞,墊圈應完全干燥;操作人員應注意檢查,以減少短路的發生;運輸和安裝過程嚴格按照有關操作程序進行;測試人員應該能夠熟練操作測試設備。 變壓器有載開關測試儀是一種用于測量和分析電力系統中有載分接開關以及電力系統中特殊變壓器的電氣性能指標的綜合測量儀器。
中試控股電力變壓器有載開關測試儀由計算機控制。通過專門設計的測量電路,它可以測量有載分接開關的過渡時間、過渡波形、過渡電阻、三相同步和其他參數。這些條件可以通過分接開關導線直接測量,也可以通過變壓器的三相套管和中性點直接測量。
變壓器有載開關測試儀具有分析,存儲和打印測量數據的功能。解決了電流互感器有載分接開關的測量方法落后,無特殊測試方法的問題。在大修期間及時診斷出有載分接開關的潛在故障,這對于提高電力系統運行的可靠性具有重要意義。中試控股電力交流耐壓測試是通過串聯諧振裝置實現交流電壓的綜合設備。變壓器的交流耐壓測試是確定變壓器和電氣設備絕緣強度的最直接方法。中試控股電力串聯諧振測試裝置對于判斷電氣設備是否可以投入運行具有決定性的作用。意義重大,同時串聯諧振測試儀也是確保變壓器設備絕緣水平,避免絕緣事故的重要手段。
中試控股電力交流耐壓測試是破壞性測試。在進行交流耐壓測試之前,必須先測試變壓器的絕緣電阻,吸收率,泄漏電流,介電損耗角和測試產品的絕緣油強度。只有上述測試結果是正常的。進行交流耐壓測試時,如果發現設備絕緣不良,例如潮濕或局部缺陷,通常需要首先進行處理,并且在處理合格后再進行耐壓測試,以避免絕緣進一步擴展電氣設備的缺陷,甚至不可逆的絕緣擊穿。
中試控股電力諧振測試設備是驗證變壓器,交聯電纜和GIS完全氣體絕緣的組合電氣的內部絕緣條件的最有效方法。該型號可以滿足10kV-500kV系統交流耐壓試驗的技術要求。
交流耐壓測試通常會發現一些變壓器缺陷和故障,這些在預防性絕緣測試中是無法發現的。同時,交流耐壓測試也是一種電氣測試方法,可以直接測試變壓器在運行過程中的絕緣性能。因此,變壓器的交流耐壓測試具有重要的意義。 變壓器是電力系統中重要的電氣操作設備。它由一個初級線圈,一個次級線圈和一個鐵芯組成。它用于轉換電流和電壓。變壓器的應用并不小,以促進經濟的快速增長。貢獻的是,變壓器可以分為許多不同的功能和尺寸,例如耦合變壓器,電力變壓器等。變壓器不僅將高壓轉換成低壓,而且還將低壓轉換成高壓,例如,遠程輸電過程。
? 油浸式試驗變壓器體積小,重量輕,結構緊湊,功能齊全,用途廣泛,使用方便。特別適用于電力系統,工礦企業,科研部門及其他高壓電氣設備,電氣元件和絕緣材料。或直流高壓絕緣測試儀對于高壓測試設備必不可少。
干式試驗變壓器徹底改變了老式測試變壓器的笨拙,笨重,向后沉重的條件,可以安裝在生產高壓硅堆中,中試控股電力可以提供直流高壓測試電源,帶有控制箱,自動保護和安全工作臺,球間隙和其他輔助設備,特別是用于現場測試的設備,使繁重的工作變得輕松,快速,輕松和靈活,并大大提高了工作效率。
中試控股電力油浸式試驗變壓器和干式測試變壓器之間的最大區別是“油”,并且油是液體并且具有流動性。油浸式測試變壓器必須具有外殼,該外殼是變壓器內部的油,油浸在變壓器的線圈中,并且從外部看不到變壓器的線圈。
干式試驗變壓器沒有外殼,可以直接看到變壓器的線圈。另一個特點是油浸式變壓器位于油枕上方,并在內部存儲變壓器油。
南方電網公司2004年發布的企業標準之《電力設備預防性試驗規程》內容中在電纜主絕緣耐壓試驗一項中規定了電纜的交流耐壓試驗標準,其試驗頻率推薦為20~300Hz,35kV及以下電纜試驗電壓為1.6倍的相電壓,110kV電纜試驗電壓為1.36倍的相電壓,220kV及以上電纜試驗電壓為1.12倍的相電壓。
交流耐壓試驗方法的選擇
1,超低頻0.1Hz耐壓試驗
因被試電纜的電容量很大,工頻試驗時所需試驗變壓器的容量也要很大,導致試驗設備笨重而不適于現場使用。采用0.1Hz作為試驗電源,理論上可以將試驗變壓器的容量降低到1/500,試驗變壓器的重量可大大降低,可以較容易地移動到現場進行試驗。目前,此種方法主要應用于中低壓電纜的試驗,由于試驗條件的真實性畢竟不如近工頻交流電壓,電壓等級偏低,還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗。
2,振蕩電壓試驗
振蕩電壓試驗是用直流電源給電纜充電,當達到試驗電壓后使放電間隙擊穿而通過電感線圈放電,對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線路的竣工試驗方法的另一種途徑。此種方法比直流耐壓試驗方法有效,但與工頻電壓試驗相比, 其檢查電纜主絕緣和附件缺陷的效果仍不理想, 一是波的衰減厲害,難以滿足長電纜的需要;二是使局放增大,對電纜有較大傷害。
3,諧振耐壓試驗
諧振耐壓試驗方法是通過改變試驗系統的電感量和試驗頻率,使回路處于諧振狀態,這樣試驗回路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消,電源供給的能量僅為回路中消耗的用功功率,為試品容量的1/Q(Q為系統的諧振倍數);因此試驗電源的容量在降低,重量大大減輕。諧振耐壓試驗系統按調節方式分為調感式和調頻式兩種。
可調電感型諧振試驗系統可以滿足耐壓要求,但由于重量大,可移動性差,主要用于試驗室。變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容實現電容諧振,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與潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
變頻諧振試驗系統不但能滿足高壓電纜的耐壓要求,而且具有重量輕、可移動性好的優點,適宜現場試驗。經分析比較,我們采用中試控股生產的變頻串聯諧振成套試驗裝置,該裝置采用固定電抗器作為諧振電抗器,以調頻的方式實現諧振,頻率的調節范圍為30~300Hz,符合南方電網公司2004年發布的企業標準之《電力設備預防性試驗規程》內容中推薦使用頻率20~300Hz的諧振耐壓試驗。
3.諧振試驗裝置使用中的注意事項
(1)諧振電源產品大多都是高壓試驗設備,要求由高壓試驗專業人員使用,使用前應仔細閱讀使用說明書, 并經反復操作訓練。
(2)操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
(3)為了保證試驗的安全正確,除必須熟悉本產品說明書外,還必須嚴格按國家有關標準和規程進行試驗操作。
(4)各聯接線不能接錯,特別是接地線不能接錯,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,注意操作安全距離。
(6)串聯諧振試驗系統是利用諧振電抗器與被試品諧振產生高電壓的,也就是說,能不能產生高電壓主要是看試品與諧振電抗器是否諧振,所以,試驗人員在分析現場不能夠產生所需高電壓時,應該分析什么破壞了諧振條件,回路是否接通等。
(7)串聯諧振試驗系統的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求,在選用代替品時,一定要考慮電壓和電流, 不能采用只是容量相同的普通的試驗變壓器。
4.最后
直流耐壓試驗不能模擬高壓交聯電纜的運行工況,試驗效果差,并且有一定的危害性,在現場竣工驗收試驗時,不宜再采用直流耐壓的方法。交流耐壓試驗是現場檢驗交聯電纜的敷設和附件安裝質量最有效的手段。通過電抗器串并聯的方式可以滿足高壓交聯電纜現場交流耐壓的要求。
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