一(yī)、YD2000係類諧振變壓器應用範圍
是運(yùn)用串聯諧振的原理,利(lì)用勵磁變壓器激(jī)發串聯諧振回路(lù),通(tōng)過調節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電感(gǎn)L和試品電(diàn)容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所(suǒ)加電(diàn)壓。變(biàn)頻諧振試(shì)驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化工等(děng)行業,適用於大容(róng)量、高電壓的電容性試品的(de)交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交(jiāo)聯聚乙烯電力電(diàn)纜交流耐壓試驗
適用於(yú)66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發電機組、電力(lì)變壓器工頻耐壓
適用於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類諧振變壓(yā)器主要性能指(zhǐ)標及特點
2.1主要(yào)技術指標
(1)工作(zuò)溫度範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供(gòng)電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源容量(liàng):0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率(lǜ)範圍(wéi):30-300Hz(亦(yì)可根據用戶要求放寬頻率範圍)
(9)頻率調節分辨(biàn)率:0.02Hz; 不穩定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量(liàng)精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸(jī)變率≤1%
(13)電抗(kàng)器Q值:30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等全自動保護
2.2主要特點(diǎn)
2.2.1體積小、重量輕(qīng),適合於現場使(shǐ)用
變頻控製器集(jí)調壓、調頻、控製及保護功能為一體(tǐ),省去了笨重(chóng)的(de)調壓器,而(ér)且操作方便、讀數直觀(guān)。由於係統Q值較高(30-120),有效地解決了由於電源容量的不足對現場試驗(yàn)的製約。當(dāng)電壓等級較高時,電抗器(qì)采用多級或(huò)疊積式結(jié)構,便於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
采(cǎi)用先進的設計思想、高品(pǐn)質的(de)IGBT及驅動回路使輸出(chū)波形(xíng)失真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電(diàn)流、過電壓(保護值可根據需要人為整定)以及放電保護功能,可(kě)保護設(shè)備及人身的**;當試(shì)品放電或擊穿時,由於諧(xié)振條件被破壞(huài),短路電流小,隻有試(shì)品試驗電流的1/Q,避免(miǎn)了因擊穿對試品造成(chéng)的損壞。
2.2.3試驗的(de)等效性好
采用接(jiē)近(jìn)工頻(pín)(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源(yuán),無(wú)論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近,保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、YD2000係類諧振變壓器工作原理(lǐ)及係統配置
3.1工作原(yuán)理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控製器從結構上分為兩大類:20kW及以上為控製台式,20kW以(yǐ)下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變(biàn)頻控製器的主要作用是把幅值和頻率固定的(de)工頻380V或220V的正弦(xián)交流電轉變成為幅值和(hé)頻率可調的正弦波,並為整套設備提(tí)供電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過(guò)流保護、過(guò)壓保(bǎo)護、放電保護、進(jìn)線保護等(děng)可靠的保護功能(néng),保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停止工作,直到係統恢複正常。
過壓保(bǎo)護:是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓(yā)(保護電壓可根(gēn)據不同試驗電壓需(xū)要任意設定)時,控製器自(zì)動跳閘,CPU停(tíng)止工作,並提示係統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作(zuò)電(diàn)流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時,CPU會發生過流保護信號,裝置停止工作,並通過液晶屏提示係統發生過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路(lù)或試(shì)品放電時,CPU停止(zhǐ)工作,並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流小,而且使暫態(瞬時)電流的破壞減小,從而保證設備和人(rén)身的**。
測量部分:試(shì)驗人員可直接從變(biàn)頻控製器控製麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻(pín)控製器輸出電壓、電流(liú)及試品上所加諧振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用(yòng)是將變頻電源的輸出電壓升(shēng)到合(hé)適的試驗(yàn)電壓,滿(mǎn)足電抗器、負載在一不定(dìng)期品質因(yīn)數下試驗(yàn)電壓的要求(勵磁變壓器的容量一般(bān)與變頻控製器相(xiàng)同(tóng))。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求(qiú),勵磁變壓器(qì)高壓繞(rào)組一般有多個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高(gāo)壓分壓器是高電壓測試器件,它由高(gāo)壓臂(bì)C1和低壓臂C2組成,測(cè)量信號從低(dī)壓臂C2上引出(chū),作為高壓電測量和保護信號。
3.3決定係統配置參數的因素
係統(tǒng)諧振電壓等級和容量取決於試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
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對(duì)於交聯聚乙烯電纜(lǎn)決定係統配置的主要是:電(diàn)纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電纜(lǎn)的長度及電纜要求的諧振頻(pín)率範圍(wéi)。
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對於GIS決定係統配置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C,GIS允許的試(shì)驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備,係統的配置取決於試品(pǐn)的容量試驗電壓、試品的等效電(diàn)容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損(sǔn)耗的(de)大小。
四、YD2000係類諧振變壓器型號說明(míng)
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器型號說明
4.3勵磁變壓器型號說明
4.4試驗電抗器型號說明
4.5分(fèn)壓器型(xíng)號說明(míng)
五、YD2000係類諧振變壓器試驗接線(xiàn)及操作步驟
YD2000係類諧振變壓器測量各種(zhǒng)被試(shì)品的接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的(de)交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜,是經過特(tè)殊的物理、化學方法交聯而成,具有(yǒu)良(liáng)好的電氣及物理性能,在世界範(fàn)圍內得到了廣泛的應用。我國自七十年代以來,交聯聚乙烯(xī)電纜也得到了迅速的發展,並逐步取代了常規中低壓油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯(xī)電纜它(tā)*大的特點就是容量大(dà),若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大(dà)困難是長線路需要很大容量的試驗設備:例如(rú)630平方毫米(mǐ)220KVXLPF電纜線路,電容(róng)量為(wéi)0.188uF/Km,若電纜長3Km,則每相電纜試驗(yàn)需要50Hz試(shì)驗設備的容量至少為2.9MVA(試驗電壓178KV試(shì)驗電流30A),因此,采用(yòng)傳統的試驗變壓器的試驗方法已經遠遠不能滿(mǎn)足現場係統試驗容量的要求,變頻諧振試(shì)驗裝置利用(yòng)變頻諧振的原理,使電源容(róng)量(liàng)減少為試品容量的1/Q,設備的重量大(dà)大降低,使得高電壓、長距(jù)離電纜的現場試驗(yàn)成為可能;同(tóng)時利用試驗頻(pín)率允許在一定範圍內(30-300Hz)可調和試驗電抗器(qì)固定可調(單一(yī)電抗器電感是不可調的,但通過串並聯,總電感(gǎn)可調)的原理,使得係統(tǒng)的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠電纜的變頻交流耐壓試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金(jīn)屬封閉組合電器(qì))的交流耐壓試(shì)驗
GIS是(shì)一種把斷(duàn)路器、隔離(lí)開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀(yí)表組合在一起(qǐ),並(bìng)以SF6氣體絕緣的組合電器,一(yī)般由1-7個(gè)間隔組成,電容量(liàng)一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充)的標準,GIS試驗電(diàn)壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕(jué)緣變(biàn)電(diàn)站若幹技術問題的暫行規定”對(duì)GIS的現(xiàn)場工頻耐壓值作了規定(dìng),取不超過出廠試驗電(diàn)壓的90%。IEC517標準(zhǔn)建議的試驗(yàn)電壓為出(chū)廠試驗電壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範圍(wéi)之(zhī)內。
GIS的交流(liú)耐壓試驗接線(xiàn)圖如(rú)下:
GIS交流(liú)耐壓試驗(yàn)接線圖
5.3大型(xíng)變壓器的交流耐壓試驗(外施工頻交流(liú)耐壓(yā)及感應耐壓試驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它是考驗產品主絕緣電氣強(qiáng)度的*基(jī)本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合(hé)理,絕緣材料是無缺陷和製造工藝是否符合(hé)要求的重要手段之一,對試驗頻率一般要求在工頻,即(jí)45-65Hz。
YD2000係類諧振變(biàn)壓器采用變頻諧振的方式,通過補償(cháng)電容器使諧(xié)振頻率控製在45-65Hz之內,由於回路諧振時Q值高,這樣可大大減小試驗電(diàn)源的容(róng)量,並且頻率可調,也增大了設備的應用範圍(wéi),試驗(yàn)接線如下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變壓器一般采用額定電壓的兩倍,為了不使(shǐ)鐵心中磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻(pín)率(lǜ)的電(diàn)源裝置(zhì)。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內,但(dàn)經驗證明感應耐壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5.4大型發電機組的交流耐壓試驗
根據國家和地方(fāng)電(diàn)力部門的規定發電機在製造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交流耐壓試驗(yàn),試驗時試驗電壓和工作(zuò)電壓的波形、頻率一致,作用於絕緣內部(bù)的電壓分布及擊穿性能能夠適(shì)應發電同的工作狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或(huò)1.5Un,頻率(lǜ)要求為(wéi)工頻。
YD2000係(xì)類諧振(zhèn)變壓器采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套裝置再(zài)配上合適的補償(cháng)電容器在頻率和容量上都可以很地滿足發電(diàn)機的交流耐壓要求。
試驗接線如下圖:
發電機的交流耐壓(yā)接線示意圖
5.5其它試品的(de)交流耐(nài)壓(yā)試驗
互感器、套管等(děng)設備在作耐壓(yā)試驗(yàn)時,都相當於一電(diàn)容,利用電抗器和補償電容器也可以使係統(tǒng)在50Hz附近發生諧振,達到工頻絕緣(yuán)試驗的目的。
說明:交流耐壓試驗方案請參照相(xiàng)關標準或規程或本公司(sī)《YHCX變頻串聯諧振成套(tào)試(shì)驗裝置資(zī)料(liào)匯編》。