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電力技術
發電機變頻串聯諧振設備
時間:2022-11-21

中試控股技術研究院魯工為您講解:發電機變頻串聯諧振設備

ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置 | 參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018

簡易讀懂:變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗,主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

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變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分:變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。適用電壓等級:6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的電壓等級規格。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置?
為了選對規格,請提供以下技術參數
1、電力變壓器:電壓等級,大容量,試驗性質(中性點耐壓或全絕緣耐壓)單相對地電容量;
2、電力電纜:電壓等級,大長度,截面積;
3、發電機、電動機:電壓等級(出口電壓或稱工作電壓),試驗電壓(耐壓值)單相對地電容量范圍(如0.2-0.55uF等);
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線:電壓等級(或稱工作電壓);試驗電壓(耐壓值);
5、CVT效驗:電壓等級或稱工作電壓,試驗電壓(耐壓值)電容量范圍(如0.005-0.02uF)。














ZSBP-270KVA/270KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、介紹
1、執行標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》
2、作用:對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗
3、可以完成交流被測試品:電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗
4、電源:采用220V及380V兩種
5、操作模式:全自動、半自動、手動
6、元器件(純進口):功率器件:德國英飛凌,模塊:日本富士IGBT,芯片:英特爾等
二、參數
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調制方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩定和安全。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率:45/65Hz
3、輸出電壓:0-250V
4、輸出波形:正弦波
5、頻率調節范圍:30-300Hz
6、頻率分辨率:0.01Hz
7、頻率穩定度:0.1%
8、頻率步進值:5Hz,1Hz,0.1Hz,0.01Hz
9、電壓分辨率:0.1kV
10、電壓測量精度:1.5%
11、電壓步進值: 1%,0.5%,0.1%,0.01%
12、運行連續工作時間:60分鐘
三、功能
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能,過壓過流保護值可以根據用戶需要整定,試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值,以供試驗分析。
2、裝置具有多種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。
3、工作模式為:全自動模式、半自動模式、手動模式、
4、存儲,存入的數據編號是數字,方便的幫助用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致,方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、采用了ARM平臺技術,可以方便的根據用戶需要增減功能和升級,也使得人機交換界面更為人性化。
7、技術特點歸納:先進的數字、功率技術;功率器件全部采用的德國英飛凌,日本富士的IGBT智能模塊,芯片全部采用英特爾的原裝器件等
8、波形為脈寬電壓調節的方波。
9、內部由ARM控制,操作功能得到優化,操作簡單。
10、自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍,掃頻耗時40秒鐘(全頻掃), 頻率分辨率0.01Hz。
11、自動試驗,用戶可設置試驗程序,試驗程序分為5段,系統自動按設置的程序完成試驗過程。
12、耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據試驗情況進行操作。
13、實時顯示試驗狀態,用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
14、強大的保護功能:過流保護,過壓保護和閃絡保護,過熱保護,高壓異常保護,軟/硬件同時保護,確保安全。
15、試驗數據保存,可即時打印試驗數據,也可將數據保存以備下次打印。
16、數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。






ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置:就是做耐壓試驗的設備,它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備,為了耐壓試驗能順利準確地進行,針對不同被試品,串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型,技術部為您量身制定選型方案。







中試控股ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好,實用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。




中試控股踐行“精細制造,深耕技術”產出ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。


三.設計原理:



 一個優質電容器可以認為是無損耗的(即不計其漏電阻),而一個實際線圈通常具有不可忽略的電阻。把頻率可變的正弦交流電壓加至電容器和線圈相串聯的電路上。


 若R、L、C和U的大小不變,阻抗角和電流將隨著信號電壓頻率的改變而改變,這種關系稱之為頻率特性。當信號頻率為


f=f0


現象,且電路具有以下特性:


(1)電路呈純電阻性,所以電路阻抗具有最小值。


(2)I=I。=U/R


 即電路中的電流最大,因而電路消耗的功率最大。同時線圈磁場和電容電時,即出現諧振廠之間具有最大的能量互換。工程上把諧振時線圈的感抗壓降與電源電壓之比稱之為線圈的品質因數Q。


四.RLC串聯諧振電路的設計電路圖:


 自選元器件及設定參數,通過仿真軟件觀察并確定RLC串聯諧振的頻率,通過改變信號發生器的頻率,當電阻上的電壓達到最大值時的頻率就是諧振頻率。設計RLC串聯電路圖如下圖:


RLC串聯諧振電路


中試控股 編輯




 根據諧振條件公式。其中,可以得出,當該電路發生諧振時,頻率f0|70KHz。RLC串聯電路諧振時,電路的阻抗最小,電流最大;電源電壓與電流同相;諧振時電感兩端電壓與電容兩端電壓大小相等,相位相反。


五.用調節頻率法測量RLC串聯諧振電路的諧振頻率f0


 在用Multisim仿真軟件連接的RLC串聯諧振電路,電容選用C1=2.2nF,電感選用L1=1mH,電阻選用R1=510Ω。電源電壓us處接低頻正弦函數信號發生器,電阻電壓uR處接交流毫伏表。


 保持低頻正弦函數信號發生器輸出電壓us不變,改變信號發生器的頻率(由小逐漸變大),觀察交流毫伏表的電壓值。當電阻電壓uR的讀數達到最大值(即電流達到最大值)時所對應的頻率值即為諧振頻率。將此時的諧振頻率記錄下來。


  國內外有關部門為什么廣泛推薦采用交流耐壓取代直流耐壓?


  隨著國民經濟的發展以及城網供電電壓等級的提高,交聯聚乙烯絕緣電力電纜(XLPE)以其合理的工藝和結構,優良的電氣性能和安全可靠的運行特點,在國內外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展。與充油電纜相比,交聯電纜敷設安裝方便,運行維護簡單,不存在油的淌流問題。但是,交聯聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電,造成絕緣老化破壞,嚴重地影響了交聯聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此,充分認識交聯電纜的絕緣特性,及時有效地發現和預防絕緣中存在的某些缺陷,對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理,認為在現場對交聯電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的。


  為了保證電纜安全可靠運行,有關的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規定。主要試驗項目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的,其目的是發現絕緣中的缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中,發生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km,發生故障107次,國內也曾多次發生電纜事故,相當數量的電纜故障是由于經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此,國內外有關部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。


參數因素


  系統諧振電壓等級和容量取決于試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。


  1)對于交聯聚乙烯電纜決定系統配置的主要是:電纜的電壓等級、電纜的截面積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率范圍。


  2)對于GIS決定系統配置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C,GIS允許的試驗頻率范圍。


  3)對于變壓器、發電機等設備,系統的配置取決于試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。


特點


  變頻諧振的優點主要有以下幾點:


  1.操作簡單,體積小,重量輕,非常方便現場使用及搬運(體積與重量約為傳統試驗變壓器的1/10~1/30);


  2.對現場電源要求低,220V或380V皆可;


  3.試驗等效性好;


  4.特有低諧波專利技術,武高所實測諧波含量低于0.3%,遠低于國標不大于5%的要求,極大的保護了主變、發電機等設備不受高壓諧波損傷;


  5.通過權威機構--武漢高壓研究所嚴格的型式試驗鑒定,確保人員及設備安全; 在東北電科院組織的2008年全國設備大比武中名列前茅;


  6.符合國標要求有監測峰值功能,可實時監測高壓試驗波形;


  7.一鍵鼠標旋鈕式操作,大液晶屏幕,“傻瓜式”簡單易用;


  8.自帶微型打印機,隨時打印保存試驗數據;


  9.過壓、過流、放電、過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒;

 

 

 

 

 

 

 

 

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增值服務

  • 三年質保,一年包換,三個月試用

 

 

 

 


 

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