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電力技術
光伏電纜調頻串聯諧振成套裝置
時間:2023-01-01

中試控股技術研究院為您講解:光伏電纜調頻串聯諧振成套裝置

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。
ZSBP系列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。

參考標準: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。

中試控股始于1986年 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

變壓器、GIS系統、SF6開關、CT/PT、絕緣子、母線、電纜、套管等容性設備是變電站中常見的一次電氣設備。

中試控股根據220V以及以下變電站一次電氣設備耐壓的試驗規程要求,相應的交/直流耐試驗設備既要滿足高電壓、小電流的試驗條件,又要滿足低電壓,大電流的試驗條件,要求兼顧較寬的適用范圍,采用串聯諧振的原理,由變頻電源控制箱(控制臺)、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成了主設備

中試控股在電容分壓器上,接入整流硅堆及微安表,即可完成直流耐壓試驗。由于系統諧振后具有很好的濾波特性,因此其生產的直流電壓優于普通試驗變壓器整流出來的直流電壓。是地、市、縣級高壓試驗部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓

進口功率元件,變換核心:中試控股統采用進口功率元件作為功率變換的核
心,電壓輸出和頻率輸出穩定.經過多次
高壓直接對地短路的測試,系統仍然保持
完好。同時系統也有很強的過載能力
自動+手動,多種組合試驗模式:系統支持”自動調諧+手動調壓" ,“自動調
諧+自動調壓","手動調諧+手動調壓"等
試驗模式,推薦使用"自動調諧+手動調壓模式
SPWM+IPM專業芯片模塊:并聯諧振中試控股采用了專用的SPWM數字式波形
發生芯片;中試控股采用了正交非同步固定式載波
調制方式;功率部分采用了先進的IPM模塊

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)。



中試控股踐行“精細制造,深耕技術”產出變頻串聯諧振耐壓成套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。











在電阻、電感、電容和外加交流電源相串聯的振蕩回路中氧化鋅避雷器直流參數測試儀當外加電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,回路就會發生諧振。這種諧振叫做串聯諧振,如圖1-16 (a)所示。如果回路的電感是L、電容是C,那么串聯回路的固有頻率
串聯諧振與并聯諧振的區別_串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件
(1)中試控股電力講解串聯諧振有以下特點:高壓開關動作試驗儀回路總阻抗是純電阻,而且變到最小值,等于回路的電阻;回路中的電流達到最大值;電感上的電壓等于電容上的電壓,并且等于交流電源電壓的Q倍。因此,串聯諧振也叫做電壓諧振。
如果外加電源的頻率小于或者大于回路的固有頻率,回路的總阻抗就會增大,回路電流就會減小。回路Q值越大,曲線越陡,諧振現象越劇烈,如圖1(b)所示。
在電感、電容和外加交流電源相并聯的振蕩回路中,直流斷路器安秒特性測試系統當外加電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,回路就發生諧振。這種諧振叫做并聯諧振,如圖1-17(a)所示。如果回路感抗和容抗比電阻大得多,并聯網路的固有頻率也可以近似寫成
串聯諧振與并聯諧振的區別_串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件
(2)中試控股電力講解并聯諧振有以下特點:總阻抗是純電阻,而且達到最大值;直流系統接地故障測試儀回路電壓達到最大值;如果電源內電阻大,使電路中的總電流可以看作恒定的話,兩支路的電流是總電流的Q倍。也就是說,兩支路電流的方向相反,大小相差不多,它們的差值就是總電流。因此,并聯諧振又叫做電流諧振。如果外加電源頻率小于或者大于回路的固有頻率,回路的總阻抗就會減小,回路的電壓也會減小。圖2(b)是并聯諧振曲線,它表明了外加電源頻率和回路電壓的關系。回路Q值越大,曲線越陡,說明諧振現象越劇烈。
圖2 并聯諧振
串聯諧振和并聯諧振的品質因數公式怎么記?
品質因數實質是過電壓或過電流的倍數SF6氣體密度繼電器校驗儀串聯諧振時,電感、電容電壓超過電源電壓的倍數就是品質因數,并聯諧振時,電感、電容電流超過電源電流的倍數就是品質因數。
串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件有什么區別
1.串聯諧振 電阻、電容、電感串聯電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯諧振,其特點是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R,此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓SF6氣體密度繼電器校驗儀因此串聯諧振也稱電壓諧振。
串聯諧振就是電源和LC回路串聯,當滿足XL=XC時,LC等值阻抗幾乎為零,電源輸出電流極大,所以又稱為“電流諧振”。
2.并聯諧振 壓與原電壓疊加,并聯諧振:在電阻、電容、電感并聯電路中,開口閃點測定儀出現電路端電壓和總電流同相位的現象,叫做并聯諧振,其特點是:并聯諧振是一種完全的補償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時,電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,因此,并聯諧振也叫電流諧振。
并聯諧振就是電源和LC回路并聯,當滿足XL=XC時,EDHZC-3三次脈沖電纜故障測試儀電源輸出電流幾乎為零,LC上的電壓極高,所以又稱為“電壓諧振”。串聯諧振與并聯諧振的區別_串聯諧振與并聯諧振產生諧振的條件





中試控股變頻串聯諧振耐壓成套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。


交流耐壓的幾種試驗方法



 2?1串聯諧振


中試控股電力如果被試品的試驗電壓較高,而電容量較小, 一般可采用串聯諧振方法,見圖1所示。
變頻串聯諧振的等效電路


當試驗回路中ω0L =1ω0C(C包括CX、C1、C2)時,試驗回路產生串聯諧振,此時能在試品上產生較高的試驗電壓(試驗電壓高低與回路品質因數有關),如果電容C較大,試驗回路電流也較大,通過電抗器的電流也較大,這時試驗設備一般難以滿足現場試驗需要;通常該試驗接線僅適用于被試品電容量較小而試驗電壓較高,試驗變壓器能滿足試驗容量要求而不能滿足試驗電壓要求的情況。


對于電力電纜來說,被試設備的電容量C是固定的,要使試驗回路產生諧振就要改變試驗回路的電感L或頻率ω,即:ω0=1 LC或L =1ω02C; 采用改變電感的方法來滿足串聯諧振需采用可調電抗器,但限于運輸和在現場搬動,電抗器的體積和重量不能做得很大,因此可調電抗器的調節范圍是有限的。所以在現場試驗時采用調感的方法往往由于電抗器的范圍有限而不能滿足試驗要求。


另一種方法是采用調頻的方法,即當電抗器和電容固定時通過改變試驗電源頻率來使ω0L = 1 ω0C來達到所需的電壓,但這時需要一套調頻電源裝置。


 2?2并聯諧振


     如果被試品的試驗電壓較低而試品容量較大時,一般可采用并聯諧振方法,見圖2所示。
變頻串聯諧振并聯諧振的等效電路


當試驗回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2) 時,試驗回路產生并聯諧振,此時試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側電壓。由于電抗器的補償作用,變壓器理論上僅提供回路阻性電流,可以大大降低對試驗變壓器的容量要求。因此該試驗回路適用于試品電容量大,而電壓較低的情況。低電壓的電抗器一般容易制作,試驗時可采用幾個低電壓電抗器并聯的方法或利用可調電抗器改變電感的方法來滿足并聯諧振要求。如果有一套調頻電源裝置的話,也可采用改變試驗電源頻率的方法,使回路滿足試驗要求。


 2?3串-并聯法


當試驗電壓較高、被試品電容量較大時,采用上述兩種方法都難以滿足試驗要求,主要是試驗設備難以滿足要求:一是合適的高電壓大容量的電抗器一般單位都不具備;二是不同長度的電纜電容量不相同,需要的電抗器也不一樣,即使是可調電抗器也往往由于可調范圍有限而難以滿足試驗要求。因此僅靠配備合適的電抗器來滿足試驗要求就比較困難,所以國內外進行長電纜交流耐壓試驗一般均采用串、并聯調頻諧振方式。






                 變頻串聯諧振串-并聯諧振的等效電路


如圖3所示,在試驗回路中串入電抗器產生串聯諧振來提高被試品試驗電壓,在被試品兩端并聯電抗器使被試品電容電流大部份由電抗器來補償,從而使通過串聯電路中電抗器的電流大為減少,從而降低試驗對電抗器、試驗變壓器的要求。采用調頻電源裝置來改變試驗頻率使ω0L =1ω0C,使試驗回路產生諧振。這樣試驗設備就比較容易滿足試驗要求。


舉例來說,如一條110kV交聯電纜長為2km,其每km的電容量為0.12μF,每一相電纜總電容量大約為0.27uF,采用的補償電抗器為4個并聯,每個電抗器的電感量為200H左右,串聯電抗器電感也為200H左右, 在電抗器1串4并的串并聯諧振接線情況下,通過變頻電源盡量使試驗頻率接近于50Hz,計算的試驗頻率大約為48-45Hz,計算被試品電力電纜的電容電流大約為9.04A, 4個電抗器補償電感電流為7.23A,每個補償電抗器通過的電流不到2A,而串聯回路中的電抗器電流僅為1.81A,這樣每個電抗器只需要耐壓150kV電流大于2A;升壓變壓器的變比為K=18 000V/400V=45,輸出電壓為18kV,電流也只需要2A就能滿足試驗要求。

 

 

 

 

 

 

 

 

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