串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置概述

各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機(jī)及其它容性設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)都必須嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程定期進(jìn)行。在工頻條件下，由于被試品電容量較大，或者試驗(yàn)電壓要求較高，對(duì)試驗(yàn)裝置的電源容量相應(yīng)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(chǎng)搬運(yùn)，而且不便于任意組合，靈活性較差。目前，比較好的方法是采用變頻諧振的方法進(jìn)行耐壓試驗(yàn)

串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置 Series resonance AC voltage withstand test device

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運(yùn)用串聯(lián)諧振原理，利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。

由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、高壓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(cè)量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護(hù)信號(hào);調(diào)頻功率輸出經(jīng)勵(lì)磁變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。

應(yīng)用:廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。

便攜式 變頻諧振 主要用于以下方面:

1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜 的交流耐壓試驗(yàn)

2、發(fā)電機(jī) 的交流耐壓試驗(yàn)

3、GIS和SF6開關(guān) 的交流耐壓試驗(yàn)

4、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗(yàn)

5、其它電力高壓設(shè)備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗(yàn)。

* 全國少數(shù)通過國家權(quán)威部門--電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心(武漢高壓研究所) 嚴(yán)格的型式試驗(yàn)鑒定，質(zhì)量可靠，確保試驗(yàn)人員、被試品和試驗(yàn)設(shè)備本身的安全;

* 上海大帆體積小，重量輕，特別適合現(xiàn)場(chǎng)使用;

* 符合國標(biāo)要求:有監(jiān)測(cè)峰值/√2功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)波形;

* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動(dòng)保護(hù)全面可靠,動(dòng)作時(shí)間1微秒;

* 設(shè)備自帶微型打印機(jī)，可及時(shí)打印保存試驗(yàn)數(shù)據(jù);

* 按軍用標(biāo)準(zhǔn)抗振和防塵設(shè)計(jì)，耐長途運(yùn)輸和嚴(yán)酷使用環(huán)境;

* 一鍵鼠標(biāo)式旋鈕"傻瓜式"操作，大屏幕液晶顯示;

* 獨(dú)有軟件校準(zhǔn)功能，方便用戶校準(zhǔn)表計(jì)，確保高電壓值準(zhǔn)確度

* 德國威圖設(shè)計(jì)全鋁合金機(jī)箱,立臥兩用,輕便美觀,大大方便現(xiàn)場(chǎng)使用;

* 所有主要元器件均由世界知名企業(yè)原裝進(jìn)口，包括美國德州儀器，英特爾，德國西門子， 施耐德，日本東芝，富士等;

* 產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，三年質(zhì)保;

* 信守承諾，服務(wù)專業(yè)及時(shí)，盡最大努力為客戶需求服務(wù);

1、總體技術(shù)規(guī)范

諧振電壓波形: 正弦波，波形畸變率:<1%

被試品種類:各種電力變壓器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、GIS等設(shè)備。

工作制: 滿功率輸出下，連續(xù)工作時(shí)間30分鐘

品質(zhì)因數(shù): 20~80，視不同的負(fù)載條件而不同

輸入工作電源: 220V，50Hz.

環(huán)境溫度: 0℃~+40℃

相對(duì)濕度: <95%RH，無凝露

海拔高度: 2000m以下

整套試驗(yàn)設(shè)備可根據(jù)被試品電容量的不同，確定由單個(gè)或多個(gè)諧振電抗器串、并聯(lián)使用。

2、主要部件的技術(shù)規(guī)范

(1)變頻控制單元

輸入工作電源: 220V、 50Hz，電流5~250A

輸出電壓和電流:0~250V，電流5~250A

輸出頻率:20~300Hz，

頻率調(diào)節(jié)細(xì)度:0.1Hz

最大輸出功率:5~10000kVA

(2)勵(lì)磁變壓器

輸入工作電源:250V 電流5~250A

輸出電壓和電流:0~10kV，電流1~10A

額定容量:5~50000kVA

(3)諧振電抗器:(每臺(tái)諧振器的技術(shù)規(guī)范)

單臺(tái)電抗器額定工作電壓:20kV、40kV、60kV(有效值)

單臺(tái)額定工作電流:1~10A(有效值)

(4)電容分壓器

工作方式: 純電容式

額定電壓: 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值

工作頻率: 30~300Hz

測(cè)量誤差: <1%

電容: 1000pF±5%

分壓器低壓臂電壓: 100V

二、發(fā)電機(jī)工頻耐壓試驗(yàn)系列

三、GIS和SF6開關(guān)交流耐壓試驗(yàn)系列

四、變壓器，電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的工頻交流耐壓試驗(yàn)系列

型號(hào)解讀:44/22，容量為44KVA，電壓為22KV

一、電纜交流耐壓試驗(yàn)系列

二、發(fā)電機(jī)工頻耐壓試驗(yàn)系列

三、GIS和SF6開關(guān)交流耐壓試驗(yàn)系列

四、變壓器，電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的工頻交流耐壓試驗(yàn)系列

(注:以上僅列舉了部分常用型號(hào)，可根據(jù)要求定制)

參考資料

組成部件: 由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。

1.變頻電源:將220V/380V，50HZ的電源變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓連續(xù)可調(diào)，同時(shí)集操作、保護(hù)、控制、監(jiān)測(cè)功能于一體

2.勵(lì)磁變壓器:將變頻電源輸出的電壓升壓，同時(shí)隔離高壓和低壓

3.高壓電抗器:與容性試品發(fā)生串聯(lián)諧振

4.分壓器:測(cè)量調(diào)節(jié)器上的高壓電壓值和低壓

與傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器相比，優(yōu)點(diǎn)在哪?

變頻諧振的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):

1.操作簡單，體積小，重量輕，非常方便現(xiàn)場(chǎng)使用及搬運(yùn)(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的1/10~1/30;

2.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電源要求低;

3.試驗(yàn)等效性好;

4.特有低諧波專利技術(shù)，武高所實(shí)測(cè)諧波含量低于0.3%，遠(yuǎn)低于國標(biāo)不大于5%的要求,極大的保護(hù)了主變、發(fā)電機(jī)等設(shè)備不受高壓諧波損傷;

5.通過權(quán)威機(jī)構(gòu)--武漢高壓研究所嚴(yán)格的型式試驗(yàn)鑒定，確保人員及設(shè)備安全; 在東北電科院組織的2008年全國設(shè)備大比武中名列前茅;

6.符合國標(biāo)要求有監(jiān)測(cè)峰值功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓試驗(yàn)波形;

7.一鍵鼠標(biāo)旋鈕式操作，大液晶屏幕，"傻瓜式"簡單易用;

8.自帶微型打印機(jī)，隨時(shí)打印保存試驗(yàn)數(shù)據(jù);

9.過壓、過流、放電、過熱及零啟動(dòng)保護(hù)全面可靠，動(dòng)作時(shí)間1微秒

附 串聯(lián)諧振交流耐壓(成套)試驗(yàn)裝置 實(shí)物圖

國內(nèi)外有關(guān)部門為什么廣泛推薦采用交流耐壓取代直流耐壓? 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城網(wǎng)供電電壓等級(jí)的提高，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(XLPE)以其合理的工藝和結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的電氣性能和安全可靠的運(yùn)行特點(diǎn)，在國內(nèi)外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領(lǐng)域更取得了巨大的進(jìn)展。與充油電纜相比，交聯(lián)電纜敷設(shè)安裝方便，運(yùn)行維護(hù)簡單，不存在油的淌流問題。但是，近年來的運(yùn)行和研究表明，交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣在運(yùn)行中易產(chǎn)生樹枝化放電，造成絕緣老化破壞，嚴(yán)重地影響了交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此，充分認(rèn)識(shí)交聯(lián)電纜的絕緣特性，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防絕緣中存在的某些缺陷，對(duì)保障設(shè)備乃至系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯(lián)電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗(yàn)原理，認(rèn)為在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)交聯(lián)電纜實(shí)施交流耐壓試驗(yàn)是必要和可行的。 為了保證電纜安全可靠運(yùn)行，有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜的各種試驗(yàn)做了明確的規(guī)定。主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括:測(cè)量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測(cè)量絕緣電阻主要是檢驗(yàn)電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗(yàn)中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)是同步進(jìn)行的，其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來國內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級(jí)的XLPE電纜中，發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級(jí)XLPE電纜投運(yùn)超出9 000 km，發(fā)生故障107次，國內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故，相當(dāng)數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗(yàn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)引起。因此，國內(nèi)外有關(guān)部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。 上世紀(jì)80年代至90年代中期，加拿大、德國、美國等先進(jìn)國家制定了相應(yīng)的交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)并推廣應(yīng)用。從90年代末開始，我國的廣東、北京、上海、浙江、山東等地出臺(tái)了對(duì)xlpe電纜做交流試驗(yàn)的暫行規(guī)定。國標(biāo)GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》推薦采用變頻串聯(lián)諧振耐壓方式。