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光伏110kV電纜耐壓試驗儀
交流耐壓試驗中的常規(guī)試驗方法
1、一般規(guī)定
有繞組的被試品進行外施交流耐壓試驗時,應將被試繞組自身的兩個端子短接,非被試繞組亦應短接并與外殼連接后接地。
交流耐壓試驗時加至試驗標準電壓后的持續(xù)時間,凡無特殊說明者,均為60s。
試驗變壓器升壓必須從零(或接近于零)開始,切不可沖擊合閘。升壓速度在75%試驗電壓以前,可以是任意的,自75%電壓開始應均勻升壓,均為每秒2%試驗電壓的速率升壓。耐壓試驗后,迅速均勻降壓到零(或接近于零),然后切斷電源。
2、試驗步驟
光伏110kV電纜耐壓試驗儀任何被試品在交流耐壓試驗前,應先進行其他絕緣試驗,合格后再進行耐壓試驗。充油設備若經濾油或運輸,耐壓試驗前還應將試品靜置規(guī)定的時間,以排除內部可能殘存的空氣。通常在耐壓試驗前后應使用絕緣電阻測試儀測量絕緣電阻。
接上被試品,接通電源,試驗變壓器開始升壓進行試驗。升壓過程中應密切監(jiān)視高壓回路,監(jiān)聽被試品有何異響。升至試驗電壓,開始計時并讀取試驗電壓。時間到后,降壓然后斷開電源。
在升壓和耐壓過程中,如發(fā)現(xiàn)試驗變壓器操作箱的電壓表指針擺動很大,電流表指示急劇增加,調壓器往上升方向調節(jié),電流上升、電壓基本不變甚至有下降趨勢,被試品冒煙、出氣、焦臭、閃絡、燃燒或發(fā)出擊穿響聲(或斷續(xù)放電聲),應立即停止升壓,降壓、停電后查明原因。這些現(xiàn)象如查明是絕緣部分出現(xiàn)的,則認為被試品交流耐壓試驗不合格。如確定被試品的表面閃絡是由于空氣濕度或表面臟污等所致,應將被試品清潔干燥處理后,再進行試驗。
中試控股電力被試品為有機絕緣材料時,試驗后應立即觸摸表面,如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱,則認為絕緣不良,應立即處理后,再做耐壓。
有時耐壓試驗進行了數十秒鐘,中途因故失去電源,使試驗中斷,在查明原因,恢復電源后,應重新進行全時間的持續(xù)耐壓試驗,不可僅進行“補足時間”的試驗。
3、變壓器感應耐壓試驗
3.1 總則
中試控股電力為考核全絕緣變壓器的縱絕緣、分級絕緣變壓器的主絕緣和縱絕緣,應按GB 1094.3-2003規(guī)定的程序進行短時感應耐壓試驗(ACSD)或長時感應耐壓試驗(ACLD)。串級式電壓互感器的感應耐壓試驗也可參照本條進行。
為了防止變壓器鐵芯飽和,應提高電源頻率,使?≧100Hz,但不宜高于400Hz。試驗持續(xù)時間t按式(1)計算,但不得少于15s。
t={120×[額定頻率]}/[試驗頻率] (1)
式中:
t——試驗電壓持續(xù)時間,s。
感應耐壓試驗電壓波形應盡可能為正弦波。
20~300Hz 變頻耐壓試驗儀
簡介
串聯(lián)諧振可以用來干什么?
變頻串聯(lián)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
6kV-500kV電力變壓器、GIS、開關、母線、套管、互感器等變電站容性設備,6kV-220kV高壓交聯(lián)電纜,
出口電壓20kV及以下電壓等級的電動機/發(fā)電機等交流耐壓試驗,及其35kV、66kV、110kV、220kV、330kV
、500kV電壓等級CVT升壓校驗試驗。
1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗
2、發(fā)電機的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設備如母線,套管,互感器的交流耐壓試驗。
串聯(lián)諧振試驗裝置: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,它是一套組合設備,為
了耐壓試驗能準確地進行,針對不同被試品。
如何選擇合適的串聯(lián)諧振設備?
為了選擇合適的串聯(lián)諧振設備,按以下技術參數
1、電力變壓器:電壓等級(如10/35/110/220kV規(guī)格等);最大容量;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(如10/35/110kV規(guī)格等);最大長度;截面積;
3、發(fā)電機、電動機:電壓等級(出口電壓或稱工作電壓);試驗電壓(最高耐壓值)單相對地電容量范
圍(如0.2-0.55uF等);
4、GIS:電壓等級(或稱工作電壓);試驗電壓(最高耐壓值);間隔數量;。
5、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(最高耐壓值)
。
6、CVT效驗:電壓等級(或稱工作電壓,如35/110/220規(guī)格等);試驗電壓(最高耐壓值)電容量范圍(
如0.005-0.02uF)。采用了調節(jié)電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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在已經得到廣泛的應用。采用了SPWM數字式波形發(fā)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(qū)間內輸出波形良好;功率部分采用了IPM模塊,
在最小重量下確保儀器穩(wěn)定和安全。
由調頻調壓電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。對比串聯(lián)諧振 VS 工頻耐壓試驗裝置 >> 滿
足大容量被試品耐壓試驗,體積、重量卻比工頻耐壓小很多,易于搬運
串聯(lián)諧振 VS 超低頻高壓發(fā)生器 >> 超低頻主要針對10kV/35kV這兩種規(guī)格的電纜,串諧可適用
10/35/110/220kV等規(guī)格電纜、主變、發(fā)電機、CVT、開關等串聯(lián)諧振 VS 直流高壓發(fā)生器 >> 直流高壓
發(fā)生器施加的“直流耐壓”;串聯(lián)諧振施加的“交流耐壓”
工作原理
調頻式串聯(lián)諧振試驗裝置的工作原理接線,交流220V工頻電源,經變頻控制單元輸出30~200HZ頻率可調的電
壓,送入勵磁變壓器,升壓至0~1000V,經諧振電抗器L和被試品CX,構成高壓主諧電路,電容分壓器是純電容
式的,用來測量試驗電壓.先由變頻控制單元經勵磁變壓器向主諧振電路送入一個較低的電壓Ue,調節(jié)變頻
控制單元的輸出頻率,當頻率滿足條件ΩL=1/ΩC,電路即達到諧振狀態(tài).此時能在較小的勵磁電壓Ue下,使
被試品CX上產生幾十倍于Ue的電壓UCX.變頻試驗系統(tǒng)以串聯(lián)諧振電路原理工作.諧振點是由把頻率變換器
的頻率調整到串聯(lián)諧振電路的固有頻率而達到的.回路諧振后,輸出的電壓波形為純正弦波,系統(tǒng)的頻率取
決于回路的L-C參數.其中電抗器的電抗值是可調的,系統(tǒng)的頻率取決于負載電容的大小,如上式.可以根據
CX的大小,適當調整電抗器的電感L值,使得諧振頻率固定在一個要求的范圍內,從而滿足必須在工頻條件下
進行交流耐壓試驗的試品的實驗
光伏110kV電纜耐壓試驗儀交流耐壓試驗用的設備通常有試驗變壓器、調壓設備、過流保護裝置、電壓測量裝置、保護球間隙、保護電阻及控制裝置等,其中關鍵設備為試驗變壓器、調壓設備、保護電阻及電壓測量裝置。
1、試驗變壓器
在選用試驗變壓器時,主要應考慮下面兩點:
(1) 電壓:根據被試品的試驗電壓,選用具有合適電壓的試驗變壓器。試驗電壓較高時,可采用多級串接式試驗變壓器。要檢查試驗變壓器所需低壓側電壓是否與現(xiàn)場電源電壓、調壓器相配 。
(2) 電流:電流按式(1)計算:
I=ωCxU (1)
式中:
I——試驗變壓器高壓側應輸出的電流,mA;
ω——角頻率(2π?);
Cx——被試品電容量,μF;
U——試驗電壓,kV。
其中Cx可從測量被試品的電容量/tanδ中得到或參考表1-1選取。
相應求出試驗所需電源容量P(kVA):
P=ωCxU2×10-3 (2)
試驗時,按P值選擇試驗變壓器容量,一般不得超載運行。對采用電壓互感器作試驗電源時,容許在3min內超負荷3.5~5倍。
表1-1 常見被試品的電容量
被試品
電容量(pF)
絕緣子
100以下
高壓套管
150~1200
電流互感器
150~1200
電磁式電壓互感器
10~100
電容式電壓互感器
5000~20000
高壓斷路器
50~800
電力變壓器1MVA/100MVA
3000/25000
架空導線(每米)
8~10
全封閉組合電器母線部分(每米)
30~50
電力電纜(每米)
50~400
2、調壓設備
2.1 總述
調壓器盡量采用自耦式,若容量不夠,可采用移圈式調壓器。調壓器的輸出波形,應接近正弦波,為改善電壓波形可在調壓器輸出端并聯(lián)一臺電感、電容串聯(lián)的濾波器。
常有的調壓器有自耦調壓器、移圈調壓器、接觸調壓器和感應調壓器。由于移圈高壓器的輸出電壓波形在某一范圍內有較大的畸變,現(xiàn)場不宜使用移圈調壓器調壓。
2.2 自耦調壓器
自耦調壓器是用碳刷接觸調壓,所以容量受到限制,適用于500V及以下小容量調壓。
調壓器容量按式(3)選用:
P0=(0.75~1)P (3)
式中:
P0——自耦調壓器容量;
P——試驗變壓器容量。
2.3 接觸調壓器
接觸調壓器分自耦式和雙繞組式等,因采用電刷接觸調壓而得名。接觸調壓器的最大特點是波形畸變小和阻抗電壓低,容量也可以作得很大,這就從根本上克服了移圈調壓器和普通自禍調壓器的缺點,是一種較理想的調壓設備。
接觸調壓器繞組采用紙包線和裸銅線繞制、電刷采用特制的銀銅合金。調壓過程中,電刷沿繞組繞向螺旋升或降實現(xiàn)連續(xù)、平衡調壓,并且基本上可從零起升壓。
2.4 移圈調壓器
移圈調壓器的容量選擇以試驗變壓器容量相同為宜,但如調壓器處于良好狀態(tài),可超負荷25%使用。最好在調壓器輸出端裝設三次諧波濾波器,以改善電壓波形。
3、保護電阻器
試驗變壓器的高壓輸出端應串接保護電阻器,用來降低被試品閃絡或擊穿時變壓器高壓繞組出口端的過電壓,并能限制短路電流。
此保護電阻的取值一般為0.1Ω/V~0.5Ω/V,并應有足夠的熱容量和長度。該電阻的阻值不宜超過30kΩ,否則會引起正常工作時回路產生較大的壓降和功耗。保護電阻器可采用水電阻器或線繞電阻器,線繞電阻器應注意匝間絕緣的強度,防止匝間閃絡。保護電阻器的長度是這樣選擇的:當被試品擊穿或閃絡時,保護電阻器應不發(fā)生沿面閃絡,它的長度應能耐受最大試驗電壓,并有適當裕度。保護電阻器的最小長度可參照表1-2選用。
與保護球隙串聯(lián)的保護電阻器,其電阻值通常取1Ω/V,電阻器的長度亦按表1-2選用。
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