一、YD2000係(xì)類諧振耐壓(yā)機應(yīng)用範圍(wéi)
YD2000係類諧振耐(nài)壓機是運用串聯諧振的原理(lǐ),利用勵磁變壓器激發串聯(lián)諧振回路,通過(guò)調節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中的電抗(kàng)器電感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為(wéi)試品上所加電壓。變頻諧振試(shì)驗裝置廣泛用於電力、冶金(jīn)、石油、化工等行業,適用於大容量(liàng)、高電(diàn)壓的電容性試品的交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力(lì)電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交(jiāo)流(liú)耐壓試驗
適用於大型發電機組(zǔ)、電力變壓器(qì)工頻耐壓
適用於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類諧振耐壓機主要性能指(zhǐ)標(biāo)及特點
2.1主要技術指(zhǐ)標
(1)工作溫度範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電(diàn)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:0-100KW
(6)額定輸(shū)出電壓:0-500KV
(7)額(é)定輸(shū)出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範圍:30-300Hz(亦可根據用戶要(yào)求放寬頻(pín)率(lǜ)範圍)
(9)頻率調節分辨率:0.02Hz; 不穩定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精(jīng)度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率≤1%
(13)電抗器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
2.2.1體積小、重量輕,適合於現場使用(yòng)
變頻控製(zhì)器集調(diào)壓、調頻(pín)、控製及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器(qì),而且操(cāo)作方便(biàn)、讀數直觀。由於係統Q值較高(30-120),有效地(dì)解決(jué)了由於電源容量的(de)不足對現場試驗的製約。當電壓(yā)等級較高時,電抗器采用多級或疊積式結構,便(biàn)於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
采用先(xiān)進的設計(jì)思想、高品質的IGBT及驅動(dòng)回路使輸(shū)出波形失真度小,頻率輸出穩定性好,具有(yǒu)良好的IGBT、過電(diàn)流、過電壓(保護值可根據需要人為整定(dìng))以及放電保護功能,可(kě)保護設備及(jí)人身的**;當試品放電(diàn)或擊穿時,由於諧(xié)振條件被破壞,短路電流小,隻有試品試驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試品造成(chéng)的損壞。
2.2.3試驗的等(děng)效性好
采用接(jiē)近工頻(30HZ-300HZ)的交流(liú)電壓作為試驗電源(yuán),無論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工(gōng)頻電源非常接近,保證了試驗結(jié)果(guǒ)的可靠性和真實(shí)性。
三、YD2000係類諧振耐壓機工作原理及係統配置
3.1工(gōng)作原理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控(kòng)製器從結構上分為兩大類:20kW及以上為控製台式,20kW以(yǐ)下(xià)為(wéi)便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成(chéng)。在(zài)係統中變頻控(kòng)製(zhì)器的(de)主要(yào)作用是(shì)把幅值(zhí)和頻率(lǜ)固定的工頻380V或220V的正弦交流電(diàn)轉(zhuǎn)變成為幅值(zhí)和頻率可調的正弦波(bō),並為整(zhěng)套設備(bèi)提供電源。
變頻控製(zhì)器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠的(de)保護功能,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(huī)複正常。
過壓保護:是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓(保(bǎo)護電壓可根據(jù)不同試驗電壓需要任意設定)時,控製器自動跳(tiào)閘,CPU停止工作,並(bìng)提示係統發生過壓保護。
過(guò)流保護:是當CPU檢測到(dào)母線工作電流超過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(qì)擊穿、短路或試(shì)品放電時,CPU停止工作,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(shí))電流的破(pò)壞減小,從而保證設(shè)備和人身的**。
測量部分:試驗人員可直接從(cóng)變頻(pín)控製器控製麵板上讀取輸入(rù)電壓、電流(liú)、當前工作頻率、變頻控製器輸出電壓、電流及試品上所加諧(xié)振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗電壓,滿足(zú)電抗器、負載在一(yī)不定期(qī)品質(zhì)因數(shù)下試驗電壓的要求(勵磁(cí)變壓器的(de)容量一般與(yǔ)變頻控製器相(xiàng)同)。為了滿(mǎn)足不(bú)同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,勵磁變壓器(qì)高壓繞(rào)組一(yī)般有多(duō)個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高壓分壓器是高電壓測試器件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測量信號從低壓臂C2上引出,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(yú)試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
-
對於交聯聚(jù)乙烯電(diàn)纜決(jué)定係統配置的主要是(shì):電纜的電壓等級、電纜的截(jié)麵積、試(shì)驗(yàn)電纜的長度及電纜要(yào)求的諧(xié)振(zhèn)頻率(lǜ)範圍。
-
對於GIS決定係統配置的因素為:GIS的電壓(yā)等級(jí)、GIS的間隔數和每個間隔(gé)的電容量C,GIS允許的(de)試驗(yàn)頻率範圍。
-
對於(yú)變壓器、發電機等設備,係統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的(de)等效電容量C、要求的(de)諧振(zhèn)頻率和試品(pǐn)的(de)空載損耗的大小。
四、YD2000係類諧振耐壓機型號說明
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器型號說(shuō)明
4.3勵(lì)磁變壓器型號說明
4.4試(shì)驗電抗器型號說(shuō)明
4.5分壓器型號說明
五、YD2000係類(lèi)諧振耐(nài)壓機試驗接線(xiàn)及操作步驟
YD2000係類諧(xié)振耐壓機測量各種被試品的接線示意圖
5.1交(jiāo)聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚(jù)乙(yǐ)烯電纜《XLPE》屬(shǔ)於固體絕(jué)緣電纜,是經過特殊的物(wù)理、化學方法交聯而成,具有良好的電氣及物理性(xìng)能,在世界範(fàn)圍內得到了廣(guǎng)泛的應(yīng)用。我國自七十年(nián)代以來,交聯聚乙烯電纜(lǎn)也得到了迅速的發展,並逐步取代了(le)常規中低壓(yā)油紙絕緣電(diàn)纜,而且110KV、220KV等高(gāo)壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它*大的特點就是容量(liàng)大,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(de)*大困難是長線路需要很大容量的(de)試驗設備:例如630平方毫米220KVXLPF電纜線路,電容量為0.188uF/Km,若電(diàn)纜長3Km,則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少(shǎo)為2.9MVA(試驗(yàn)電壓178KV試驗電(diàn)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足現場係統試驗容量(liàng)的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電(diàn)源容量(liàng)減少為(wéi)試品容量的1/Q,設備的重量大大降低,使得高電壓、長距離電纜的現場試驗成為(wéi)可能;同時利用試驗頻率(lǜ)允許在一定範圍內(30-300Hz)可調和試驗電抗器固定可調(diào)(單一電抗(kàng)器電感是不可調的,但(dàn)通過串並聯,總電感可(kě)調)的原理,使得係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接(jiē)線圖如下:
橡膠電纜的變頻(pín)交流耐壓(yā)試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體(tǐ)絕緣金屬封閉組合電(diàn)器)的交流耐壓試(shì)驗
GIS是一種(zhǒng)把斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一(yī)起,並以SF6氣體絕緣(yuán)的組合電器(qì),一(yī)般由1-7個間隔組成,電容量一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充)的標準,GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣(yuán)變電站若幹(gàn)技術問題的暫行規定”對(duì)GIS的現場工頻耐壓值作了規定,取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議的(de)試驗電壓為出廠試驗電壓的80%,並要求試驗頻(pín)率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試(shì)驗接線圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變壓器的(de)交流耐壓試(shì)驗(外施工頻交流耐壓及感應耐壓試驗)
變壓(yā)器應該進(jìn)行外施耐壓試(shì)驗。它是考(kǎo)驗產品主絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理,絕緣材料(liào)是無缺陷和製(zhì)造工藝是否符合要求的重要手段之一,對試驗頻率一般要求在工(gōng)頻,即45-65Hz。
采用變頻諧(xié)振的方式,通過補償電容器使諧振頻(pín)率(lǜ)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源的容量,並且頻率可調,也(yě)增大了設備的應用範圍,試驗接線如下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變壓器一般采用額定(dìng)電壓的兩倍,為了不使鐵心(xīn)中磁通飽和(hé),應使用兩倍以上(shàng)額定頻率的電源裝置。一般規定頻率(lǜ)應在100-400Hz範圍內,但經驗證明感應(yīng)耐壓(yā)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(gēn)據國家和地方電力部門的規定發電機在製造、安裝、檢(jiǎn)修和運行以及預防性試驗中都應進(jìn)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(lǜ)一致,作用於絕緣內部(bù)的(de)電壓分布及(jí)擊穿性能能夠適應發電同的工作狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或(huò)1.5Un,頻率要求(qiú)為工頻。
采用YHCX變頻(pín)串聯諧振(zhèn)試驗成(chéng)套裝置再配上(shàng)合適的補償電容器在頻(pín)率和容量(liàng)上都(dōu)可(kě)以很(hěn)地滿足發電機的交流耐壓要求。
試(shì)驗接線如下圖:
發電機(jī)的交流耐壓(yā)接線示意圖
5.5其它試品的交流耐(nài)壓試驗(yàn)
互感器、套管等設備在(zài)作耐壓試驗時,都相當於一電容,利用電抗器和補償電容器(qì)也可以使係統在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(cān)照相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。