變頻串聯(lián)諧振試驗裝置各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都嚴格按試驗規(guī)程定期進行。在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗電壓要求較高,對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求,傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置往往單件體積大,重量重,不便于現(xiàn)場搬運,而且不便于任意組合,靈活性較差。比較好的方法是采用變頻諧振的方法進行耐壓試驗
英文名字:Frequency Series Resonan 變頻諧振由隔離變壓器、調(diào)頻調(diào)壓電源、激勵變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路,提供變頻諧振的激勵功率。
電力設備在運行中,絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。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。
技術(shù)參數(shù)
*工作電源;220V/380V,50HZ *試驗容量:30-30000KVA
*(試驗電壓:1000KV及以下 *諧振頻率范圍:20-300Hz
*試驗電壓波形:正弦波波形畸變率小于等于0.3%
*試驗電壓冷確度:1級
*頻率調(diào)節(jié):0.01Hz *保護響應時間:小于1微秒
*系統(tǒng)具有過電壓保護、過電流保護、放電保護、擊穿跳閘保護、過熱保護。
認為工頻電力電纜的試驗電壓也是工頻,這是趨于比較保守的觀點。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內(nèi)部介質(zhì)電壓分布相同,又有基本相同的檢出絕緣故障的能力,就能達到試驗的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當?shù)慕涣髂蛪涸囼灥念l率范圍,做了大量、仔細的基礎研究工作。得出頻率在30-300Hz范圍內(nèi),橡塑電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性,主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結(jié)構(gòu),單一的絕緣介質(zhì),材質(zhì)相對純潔、電場分布合理、規(guī)則。因此,在不同頻率下結(jié)構(gòu)內(nèi)部電壓分布相同,形成寬頻率范圍試驗的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進行耐壓試驗,其實際效果很好,數(shù)十年來未受到置疑。
全國少數(shù)通過國家部門--電力工業(yè)電氣設備質(zhì)量檢驗測試中心(武漢高壓研究所) 嚴格的型式試驗鑒定,質(zhì)量可靠,確保試驗人員、被試品和試驗設備本身的安全;
變頻諧振的優(yōu)點主要有以下幾點:
1.操作簡單,體積小,重量輕,非常方便現(xiàn)場使用及搬運(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗變壓器的1/10~1/30);
2.對現(xiàn)場電源要求低;
3.試驗等效性好;
4.特有低諧波專利技術(shù),武高所實測諧波含量低于0.3%,遠低于國標不大于5%的要求,的保護了主變、發(fā)電機等設備不受高壓諧波損傷;
5.符合國標要求有監(jiān)測峰值功能,可實時監(jiān)測高壓試驗波形;
6.一鍵鼠標旋鈕式操作,大液晶屏幕,“傻瓜式”簡單易用;
7.自帶微型打印機,隨時打印保存試驗數(shù)據(jù);
8.過壓、過流、放電、過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒;
變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是一種適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗的裝置,廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)。
南澳電氣生產(chǎn)的工頻諧振特點
1、超大屏幕顯示試驗數(shù)據(jù)、試驗狀態(tài)并有實時操作步驟指示功能。能靈活整定試驗電壓、調(diào)頻范圍、加壓時間。試驗結(jié)果能計算出被試品電容值并可打印。
2、體積小、重量輕、操作方便。由于諧振無功全補償,電源和設備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下(1/ Q>10);同容量的體積小,重量輕,裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小,,使用操作便捷而安全。
3、串聯(lián)諧振實際是個電流濾波回路,使通過被試品的電流基本是基波電流,輸出電壓的波形畸變率(THD)極小,優(yōu)于現(xiàn)有所有類型的交流耐壓設備。試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的1/10以下的(1/Q)能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷;閃絡后立即自動熄弧,熄弧后恢復諧振狀態(tài)電壓建立的過程較長(秒數(shù))是一個穩(wěn)態(tài)的建立過程,既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態(tài)過程的恢復過電壓的危險。
4、L——可調(diào)電抗器的電感量,CX——被試品電容,r——可調(diào)電抗器的有功損耗及被試品介損等全回路綜合損耗的等效并聯(lián)電阻。L調(diào)節(jié)至諧振點電感量L0時,XL=XC,IL=IC此時即實現(xiàn)了完全并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振時,電源供給的電壓UX與試驗電壓相同,由于無功電流完全補償?shù)窒娫磧H需提供COSΦ=1的IX=Ir補償諧振回路的綜合有功損耗,便可激發(fā)并維持穩(wěn)定的諧振。并聯(lián)諧振具有串聯(lián)諧振同等的無功補償及其相應的優(yōu)點,但不能充分具有串聯(lián)諧振所具的其他三項特點。一般大多采用串聯(lián)諧振交流耐壓的方式。
5、分辨率高、頻率分辨率為0.01Hz,電壓分辨率為0.01V;安全可靠性高,系統(tǒng)具有過電壓、過電流及放電保護功能,可確保人身及設備安全性。