一、YD2000係類調頻式(shì)串並聯諧振應(yīng)用範圍
是運用串聯諧振的原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯諧振回(huí)路,通過調節變頻控製器的輸(shū)出頻率,使(shǐ)得回路中的電抗器電感L和試品(pǐn)電容C發生串聯諧振,諧振電(diàn)壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝(zhuāng)置廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業,適(shì)用於大容量、高電壓的電容性試(shì)品的交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於(yú)大型發電機組、電力(lì)變(biàn)壓器工(gōng)頻耐壓
適(shì)用於電力變壓(yā)器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類調頻式串(chuàn)並聯諧振主要性能指標(biāo)及特點
2.1主要技術(shù)指標(biāo)
(1)工作(zuò)溫度(dù)範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔(bá):≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源(yuán)容量:0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額定(dìng)輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範(fàn)圍:30-300Hz(亦可根據用戶要求放寬頻率範圍(wéi))
(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(xíng)畸變率≤1%
(13)電抗器Q值(zhí):30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等(děng)全自動保護
2.2主要特點
2.2.1體積(jī)小、重量輕(qīng),適合於現(xiàn)場使用
變頻控(kòng)製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器,而且操作方便、讀數(shù)直觀。由於(yú)係統(tǒng)Q值(zhí)較高(30-120),有效地解決了由於電源容量的不足對現場試驗的製約。當電壓(yā)等級較(jiào)高時,電(diàn)抗器采用多級或疊積式結(jié)構,便於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
變頻裝置采用先進(jìn)的設計思想(xiǎng)、高品質的IGBT及驅動回路使(shǐ)輸出波形失真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電流(liú)、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(hù)設備及人身的**;當試品(pǐn)放電或擊穿(chuān)時,由於(yú)諧振條件被破(pò)壞,短路電流小,隻有試品試驗電流的1/Q,避(bì)免了因擊穿對(duì)試品造成的損壞(huài)。
2.2.3試(shì)驗的等效性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在等效性(xìng)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(de)可靠性(xìng)和真實性。
三、YD2000係類調頻式串並聯諧(xié)振工作原理及係統配置(zhì)
3.1工(gōng)作原理
3.2係統(tǒng)配置
3.2.1變頻(pín)控製器(qì)
變頻控製(zhì)器從結構(gòu)上分為兩大(dà)類(lèi):20kW及以上(shàng)為控製(zhì)台式(shì),20kW以下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變頻控製器的主要作用是把幅值和頻率固(gù)定的工頻380V或220V的正(zhèng)弦交流電轉變成為幅值和頻率可調(diào)的正弦波,並為整套設備提供電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過流保護、過(guò)壓保護(hù)、放電(diàn)保護、進線保護等可靠的保護功能,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,直到係統恢複正常。
過壓保(bǎo)護:是指當試(shì)驗電壓超過人為整定的保護電壓(保護電壓可根據不(bú)同試驗電(diàn)壓(yā)需要任意設定)時,控製器自動跳閘,CPU停止工作(zuò),並提示係統發生過壓保護。
過流保護: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(fā)生過流保護(hù)信號,裝置停止工作,並通過液晶屏提示係統發生過(guò)流(liú)保護。
放電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停(tíng)止工作,並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在(zài)穩(wěn)態下使放(fàng)電或擊穿電流小,而且(qiě)使暫態(瞬時)電流的破壞減小,從而保證設備和人身的**。
測量部(bù)分:試驗人員可直(zhí)接從變頻控製器控製麵板上讀(dú)取輸入電壓、電流、當前工(gōng)作頻率、變(biàn)頻控製器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓信號(hào)。
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(mǎn)足電抗器、負載在一不定期品(pǐn)質因數下試驗電壓的(de)要求(勵(lì)磁變壓器(qì)的容量一般與變頻控製器相同)。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(yā)器高(gāo)壓繞組一般有多個(gè)抽頭。
3.2.3高壓(yā)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(yǐn)出,作為(wéi)高壓電測量和保護信號。
3.3決定係統配置參數的因素
係統諧振電壓等級和容量(liàng)取決於試品的(de)電(diàn)容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯電纜決定係統配置的主要是:電纜的電壓等(děng)級、電纜的截麵積、試驗電(diàn)纜的長度及電纜要(yào)求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的因素為:GIS的電壓(yā)等級、GIS的間隔數(shù)和每個間隔的電容量C,GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於變(biàn)壓器、發電機等設備,係統的(de)配置取決於試品的(de)容量試驗電壓、試品的等(děng)效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四(sì)、YD2000係類調頻式串並聯諧振型號說明
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(shì)驗電抗器型號說明
4.5分壓器型號說明(míng)
五、YD2000係類調頻式(shì)串並聯諧振試驗接線及操作步驟
YD2000係類調頻式串並聯諧(xié)振測量各種被試品的接線(xiàn)示意圖
5.1交(jiāo)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(yú)固體絕緣電纜,是經過特殊的物理、化學方法交聯(lián)而成,具有良好的電(diàn)氣及物理性能,在世界範(fàn)圍內得到了廣泛(fàn)的應用。我(wǒ)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(qǔ)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*大的特點就是容量大,若是采(cǎi)用工頻或接近(jìn)工頻的交流電(diàn)壓試驗作為擠包絕緣電纜(lǎn)線路竣工(gōng)試(shì)驗存在的*大困難是長線路需要很大容量的試驗設(shè)備:例如630平方(fāng)毫米220KVXLPF電纜線路,電(diàn)容量為0.188uF/Km,若電纜長3Km,則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流(liú)30A),因此,采用傳統的試驗(yàn)變壓(yā)器的試驗方法已經遠遠(yuǎn)不能(néng)滿足現場係統試驗容(róng)量的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧(xié)振的原理,使電源容量減少為試品容量的1/Q,設備的重量大大降(jiàng)低,使得高電(diàn)壓、長距(jù)離(lí)電纜的現場試(shì)驗成為(wéi)可能;同時利用試驗頻率允許(xǔ)在一定(dìng)範圍內(30-300Hz)可調(diào)和試驗電抗器固定可調(單一電抗(kàng)器電感是不可調的,但通過串並聯,總電感可調)的原理,使得係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖(tú)如下:
橡膠電纜的變頻交流耐壓(yā)試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬封閉組合(hé)電(diàn)器)的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器(qì)、測量儀表組合在一起,並以SF6氣體絕緣的(de)組合電器,一般由1-7個間隔組成,電容量一般在(zài)10000PF以下。
根據(jù)IEC517(補充)的標準,GIS試驗電壓的頻率(lǜ)範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變電站若幹技(jì)術問題的暫(zàn)行規定”對GIS的現場工頻耐壓值作了規定,取不超過出廠試驗(yàn)電壓的90%。IEC517標(biāo)準建議的試驗電壓為出廠(chǎng)試驗(yàn)電壓的80%,並要求試驗頻率(lǜ)限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試(shì)驗接線(xiàn)圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變(biàn)壓器的交流耐壓試驗(外施工(gōng)頻交流耐壓及感應耐壓試驗)
變壓器應該(gāi)進行外施耐壓試驗。它是考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(shì)否合理,絕緣材料(liào)是(shì)無缺陷和製造工藝是否符合要求的重要手(shǒu)段之一(yī),對試驗頻(pín)率一般要求在工頻,即45-65Hz。
采用變頻諧振(zhèn)的方(fāng)式(shì),通(tōng)過補償電容器使(shǐ)諧振頻率(lǜ)控製在45-65Hz之內,由於(yú)回路諧振時Q值(zhí)高(gāo),這樣可大(dà)大減小試驗電源的容量(liàng),並且頻率可調,也增(zēng)大了設備(bèi)的應用範圍,試驗接線如下圖所(suǒ)示:
感應耐壓的倍數,對於電(diàn)力變壓器一般采用額定電壓的(de)兩倍,為了不使鐵心中(zhōng)磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻率(lǜ)的電源裝置。一般規定頻率應(yīng)在100-400Hz範圍內,但經驗證明(míng)感應耐壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5.4大型(xíng)發電機組的交流耐(nài)壓(yā)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(jìn)行交流耐壓試驗,試驗時(shí)試驗(yàn)電壓和工作電壓的波形、頻率一致,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(de)工(gōng)作狀態(tài),試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻。
采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套裝置再配上合適的補償電容器在頻率和容量上都可以很(hěn)地滿足發(fā)電機的交流(liú)耐(nài)壓要求。
試驗接線如下圖:
發電機的交流(liú)耐壓接線示意圖
5.5其它試品的交流耐壓試驗
互感器、套管等設備在作耐(nài)壓試(shì)驗(yàn)時,都相當於一電容,利用電抗(kàng)器和補(bǔ)償電容器也可以使係統在50Hz附近發生諧振,達到工頻絕緣試驗的目的。
說明:交流耐壓試(shì)驗方案(àn)請參照相(xiàng)關標準或規(guī)程或本公司(sī)《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置(zhì)資料匯編》。
六、YD2000係類調(diào)頻式串並聯(lián)諧振試驗(yàn)操作(zuò)步驟及注意事項
6.1試驗操作步驟
1.根據各種試品接線(xiàn)方法,保證各點(diǎn)的接觸良好,保證一點接(jiē)地,且接地點(diǎn)距(jù)分壓器*近。
2.確保連接無誤(wù)後接通電源。
3.打開主機電源開關(guān)會顯示主菜(cài)單
4.將光標移至(zhì):試驗參數設置;按(àn)確認鍵。進行各項參數的修改,用(yòng)上下左右
和確認鍵執行。
然後返回主菜單。
5. 將(jiāng)光標移至:係統參(cān)數設置:按確認鍵。進行時間參數的修改,用上下(xià)左右(yòu)和確認鍵執行。
6. 將光標移至(zhì):進入(rù)試驗:按確認鍵。
7. 此時接(jiē)上IGBT的輸入電壓選擇試驗方法,進行試品的試驗,用確認鍵執行。
8. 選擇手動試驗時,首先進(jìn)行的是(shì)找到試品諧振點(diǎn),用上下鍵進行,使試驗電壓在*高點;在完成了此項操作後請(qǐng)按(àn)麵板調壓鍵用左右鍵移位,上鍵增加激勵功率當接近(jìn)試(shì)驗電壓後用右移鍵(jiàn)將光標移至小(xiǎo)數點(diǎn)後慢慢增加功率防(fáng)止試(shì)品擊穿,到額定電壓後主機開始自動計時至(zhì)設定時(shí)間退出試驗。選擇自(zì)動試(shì)驗時隻要按了確認鍵就不要這些操作(zuò)了。
9.進入試驗前注意試品的**距(jù)離,確保人生(shēng)**。
10.主菜單的測試(shì)操作項請你不要任意改動,防(fáng)止丟失。
6.2注意事項(xiàng)
1. 在給整機(jī)加電以前,一(yī)定要仔細檢查各輸入輸出接(jiē)線是否(fǒu)正確和(hé)牢固(gù).接(jiē)地(dì)是否可靠,接地線采用一點接地,從麵板上引出(接地線*好用裸(luǒ)銅線)。
2.試驗時,電抗器不可置於鐵板等導電材料上。
3.試驗(yàn)升壓之前需要整定過電壓保護值,以防止試驗過程中意外分(fèn)閘。
4.當變頻控製器提示過電壓保護、過流保護或放電保護(hù)時,請退出試驗,重新整定(dìng)電壓電流保(bǎo)護值,再(zài)進入試驗。