一、YD2000係(xì)類變頻串並聯諧振耐壓機應用範圍
YD2000係類變(biàn)頻串並聯諧振耐壓(yā)機是(shì)運用串聯諧振的原理(lǐ),利(lì)用勵(lì)磁變壓(yā)器激發串聯諧(xié)振回(huí)路,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(shēng)串(chuàn)聯諧振,諧振電壓即(jí)為(wéi)試品上所加電(diàn)壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業,適用於大容量、高電(diàn)壓的電容性試(shì)品的交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯(lián)聚乙烯電力電纜交流(liú)耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大(dà)型發(fā)電機組、電力(lì)變壓器工頻耐壓
適用於電力變壓器的感(gǎn)應耐壓試(shì)驗
二(èr)、YD2000係類變頻串並聯諧振耐(nài)壓(yā)機主要性能指標及特點
2.1主要技術指(zhǐ)標
(1)工作溫度(dù)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(yǐ)下)
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電(diàn)壓:0-500KV
(7)額定輸出容量(liàng):0-200KVA
(8)工作(zuò)頻率範圍:30-300Hz(亦可根據用戶要求放寬頻(pín)率範圍)
(9)頻率(lǜ)調節分(fèn)辨(biàn)率(lǜ):0.02Hz; 不穩定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波(bō),波形畸(jī)變(biàn)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(quán)自動保護
2.2主要特點
2.2.1體積小、重量輕,適合(hé)於現(xiàn)場使用
變頻控製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體,省去(qù)了笨重的(de)調壓器,而且操(cāo)作方便、讀數直觀。由於係統Q值較高(30-120),有效(xiào)地(dì)解決了由於電源容量的不足對現場試驗的(de)製(zhì)約。當電(diàn)壓等(děng)級較高時,電抗器采用多級或疊積(jī)式結構,便於運(yùn)用輸(shū)及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高(gāo)
YD2000係類變頻串(chuàn)並聯諧振耐壓機采用先進的設計思想、高品質(zhì)的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小,頻率輸出穩定性(xìng)好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護值可根據需要人為整定)以及放電保護功能,可保護設備及人身的**;當試品放電或擊(jī)穿時(shí),由(yóu)於諧振條件被破壞,短路電流小,隻有試品試驗電流的1/Q,避(bì)免了因(yīn)擊穿對試品造成的損壞。
2.2.3試驗(yàn)的等效性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源(yuán),無(wú)論是在(zài)等效性和一致(zhì)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(sān)、YD2000係(xì)類變頻(pín)串並聯諧振耐壓機工作原理及係統配置
3.1工作原理
3.2係統(tǒng)配置
3.2.1變頻控製器
變(biàn)頻控製(zhì)器從(cóng)結構上分為兩大類:20kW及以上為控製台(tái)式,20kW以下為(wéi)便攜箱式;它是由控(kòng)製器和濾波器組(zǔ)成。在係統中變頻(pín)控製器的主要作用是把(bǎ)幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率(lǜ)可調(diào)的正弦(xián)波,並為整套設備提供(gòng)電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠(kào)的保(bǎo)護功能(néng),保證試驗人員和試品的**。
IGBT保(bǎo)護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停止工作,直到係(xì)統恢複正常。
過壓保護(hù):是(shì)指當(dāng)試驗(yàn)電壓超過人為整定的(de)保護電壓(保護電壓可根(gēn)據不同試(shì)驗電壓需要任意設定)時,控(kòng)製器自動跳閘,CPU停止工作,並提示係統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作電流超過(guò)IGBT工作電流或IGBT溫度過(guò)高時,CPU會發生過(guò)流保護信號(hào),裝置停止工作,並通過液晶屏提示係統發生(shēng)過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作(zuò),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(liú)的破壞減小,從而保證設備和人身的**。
測量(liàng)部分:試驗人員可直接從變頻控製器控製麵板上讀取輸入(rù)電壓、電流(liú)、當前工(gōng)作頻(pín)率、變頻控(kòng)製器輸出電壓、電流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(zuò)用是將變頻電源的輸出電壓(yā)升到合適的試驗電壓,滿(mǎn)足電抗(kàng)器、負(fù)載在一不定期品質因數下試(shì)驗電(diàn)壓的要求(勵磁變壓器的容(róng)量一般與變頻控製(zhì)器相(xiàng)同)。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,勵磁(cí)變壓器高壓繞組一般有多個抽(chōu)頭。
3.2.3高壓電抗(kàng)器(qì)
高壓分壓器(qì)是高電壓測試器件,它由高壓臂C1和(hé)低壓臂(bì)C2組成,測量信(xìn)號從低壓臂C2上(shàng)引出,作為高壓電測量和保護信號。
3.3決定係統配置(zhì)參數的(de)因素
係統(tǒng)諧(xié)振電壓等級和容量取決(jué)於試品的(de)電容量(liàng)C,試驗電(diàn)壓U試(shì)驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯(xī)電纜決定係統配(pèi)置的主要是:電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的(de)因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔(gé)數和(hé)每個間隔的電容量(liàng)C,GIS允許的試驗頻(pín)率範圍。
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對(duì)於變(biàn)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(shì)品(pǐn)的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載(zǎi)損耗的大(dà)小。
四、YD2000係類變頻(pín)串並聯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(hào)說明
4.3勵磁變(biàn)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(hào)說明
五、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓機試驗接線及操作步驟
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓機測量各種被試品的(de)接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電(diàn)纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜,是經過特殊的物理、化學方法交聯而成,具(jù)有良好的電氣及物理性能(néng),在世界範圍(wéi)內得到了廣泛的應用。我國自七十年代以來,交聯聚乙烯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。
交聯聚乙烯電纜它(tā)*大的特點就是容量大(dà),若是采用工頻或(huò)接(jiē)近工頻(pín)的(de)交流電壓試驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大困難是長線路需(xū)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(yào)50Hz試驗設備(bèi)的容量至少為2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統的(de)試驗(yàn)變壓器的試驗方法已經遠遠不能(néng)滿足現場係統試驗(yàn)容量(liàng)的要求,變頻諧振(zhèn)試驗(yàn)裝置利用變頻諧振的原理,使電源容量減少(shǎo)為試品容量的1/Q,設備的重量大大降低,使得(dé)高電壓、長距(jù)離電纜的現場(chǎng)試驗成為可能(néng);同時利(lì)用試驗頻率允許在一定(dìng)範圍(wéi)內(30-300Hz)可調和試驗電抗器固(gù)定可(kě)調(單一電抗器電感是不可(kě)調的,但通過串並聯,總電感可調)的原理,使得係(xì)統的柔(róu)性(xìng)大大增(zēng)加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠電纜(lǎn)的變頻交流耐壓試驗接線示意(yì)圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬(shǔ)封閉組合電器)的交流耐壓試驗
GIS是一(yī)種把斷路器、隔離開關(guān)、接地(dì)開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一起(qǐ),並以SF6氣體絕緣(yuán)的組合電器,一般由1-7個間隔(gé)組成,電容量一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充(chōng))的標(biāo)準,GIS試驗電壓的頻率範圍(wéi)應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變電站若幹技術問題的暫行規(guī)定”對GIS的現場工頻耐壓值(zhí)作了規(guī)定,取不超過出廠試(shì)驗電壓的90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠試驗電(diàn)壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流(liú)耐壓試驗接線圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變壓器的交流耐壓試驗(外施工頻(pín)交流耐壓及感應耐壓試驗(yàn))
變壓器(qì)應該進行外施耐壓(yā)試驗。它是考驗產品主絕緣電氣強度的*基(jī)本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理(lǐ),絕(jué)緣材料是無缺陷和製造工藝(yì)是否符合要求的重要手段之一(yī),對試驗頻率一般要求在工頻,即(jí)45-65Hz。
采(cǎi)用變頻諧振的方式,通(tōng)過補(bǔ)償電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內,由於回路(lù)諧(xié)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,也增大了設備的應用範圍,試驗接線如(rú)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(diàn)壓的兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和(hé),應使用兩倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率(lǜ)應在(zài)100-400Hz範圍(wéi)內,但經驗證明感應耐壓試驗的頻率(lǜ)一般(bān)為150-200Hz為宜。
5.4大型發電機(jī)組的交(jiāo)流耐壓試驗
根據國家和地方電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,試驗時試驗電壓和工作電壓的(de)波形、頻(pín)率一致,作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿性能能夠適應發電同的工(gōng)作狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻。
采(cǎi)用YHCX變頻(pín)串聯諧振試驗成套裝置再配上合(hé)適的補償電容(róng)器在頻率和容量上都可以很地滿足發電機的交流(liú)耐壓要求。
試驗接線如下圖:
發電機的交流耐壓接線(xiàn)示意圖
5.5其它試品的交流耐壓試驗
互感器、套管(guǎn)等設備在作耐壓試驗時,都相當於一電容,利用電抗器和補償電容器也可(kě)以使(shǐ)係統(tǒng)在50Hz附近(jìn)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關標準或規程或本公司《YHCX變(biàn)頻串聯諧振(zhèn)成套試驗裝置資料匯編》。