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中試控股技術研究院魯工為您講解:串諧調試儀(計量院)
ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
全自動模式、半自動模式、手動模式
實時顯示試驗狀態,用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置: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。
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。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
串聯諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現起來比較簡單,可以在下面兩種情況下使用。
參數
不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現任何恢復過電壓。
結構: 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求;高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變;內置過電壓保護,防止擊穿反擊。
為了防止電擊,接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前,應確保本產品已正確接地。
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 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態。
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。
脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等,集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。
變頻串聯諧振試驗裝置是用于鑒定電氣設備絕緣強度,它對于判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義,也是用來保證設備絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段。因為變頻串聯諧振試驗裝置能充分反映電氣設備在交流電壓下運行的實際情況,能真實有效的發現絕緣缺陷。
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
該裝置主要針110kV及以下電纜等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計,既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求,又能滿足象6kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求,具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。
該裝置主要由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點:
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。
整個裝置單件重量很輕,最大不超過60kg,便于現場使用。
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。
工作模式為:全自動模式、半自動模式、手動模式、
能存儲,存入的數據編號是數字,方便的幫助用戶識別和查找。
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。
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。
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,芯片采用英特爾的原裝器件等
注意所有終端的額定值:為了防止火災或電擊危險,請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前,請閱讀本產品使用說明書,以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時,請勿操作:如懷疑本產品有損壞,請本公司維修人員進行檢查,切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥
1、變頻源主機找不到諧振點。
2、變頻源主機復位。
3、裝置Q值偏低,即電壓升不上去,或升不高。
4、供電電源跳閘。
串聯諧振.jpg
串聯諧振試驗裝置的構成及特點:
串聯諧振裝置是運用串聯諧振原理,使回路產生諧振電壓加到試品上,串聯諧振裝置目前分為變頻式和調感式兩大類。串聯諧振裝置主要由變頻源(變頻式)、高壓電抗器、可調式電抗器(調感式)、電容分壓器、激勵變壓器等幾部分組成。廣泛用于電力電纜、電力變壓器、水力發電機、GIS等大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗!串聯諧振裝置具有需求電源容量小、設備重量體積小、改善輸出波形、防止短路電流燒傷、不會出現恢復過電壓等優點。完全滿足GB50150-2006以及DL/T849.6-2004標準中各項指標的要求。
工作中常見的解決方法
1.變頻源主機找不到諧振點。
原因:1) 系統諧振點在主機的輸出頻率范圍之外;2) 系統接線錯誤; 3) 系統未可靠接地;4) 高壓采樣反饋信號開路或連接不可靠;5) 試品有故障。
排除方法:
1)檢查接地裝置可靠,接地連接線是否有斷開點;2)檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷;3)檢查每一只電抗器的通斷;4)檢查分壓器的信號線的通斷;5)檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷;6)裝置自身升壓時沒有諧振點,還需要檢查補償電容器的通斷;
2.主機復位
原因:主機供電電源波動;外界強磁場干擾;主機未可靠接地;
3.裝置Q值偏低,即電壓升不上去,或升不高。
現象:
1)調諧曲線是一條曲線,有較低的尖峰; 2)試驗時一次電壓較高,高壓卻較低,甚至在沒有升到試驗電壓時,一次電壓已經到達額定電壓,回路自動降壓;
原因:
1)電抗器與試品電容量不匹配,沒有準確找到諧振點; 2)試品損耗較高,系統Q值太低;3)勵磁變壓器高壓輸出電壓較低;4)高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線。
排除方法:
1)將補償電容器并接入試驗回路,加大回路電容量;2)盡可能將多只電抗器串聯,提高回路電感量;3)提高勵磁變壓器的輸出電壓;4)干燥處理被試品,提高被試品的絕緣強度,減少回路的有功損耗;5)一般在設備較高電壓輸出時,采用高壓放暈線,或將普通高壓輸出線改為較短的連線,一般不超過5米。
4.電源跳閘。
原因:合閘瞬間電流過大;諧振系統回路短路。
排除方法:
1) 更換更大電流的空氣開關(或者短時脫開漏電保護)、2) 檢查諧振系統回路是否短路變頻串聯諧振試驗裝置是通過改變試驗系統的電感量和試驗頻率,使回路處于諧振狀態,這樣試驗回路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消,電源供給的能量僅為回路中消耗的用功功率,為試品容量的1/Q(Q為系統的諧振倍數);因此變頻串聯諧振試驗裝置試驗電源的容量在降低,重量大大減輕。諧振試驗裝置系統按調節方式分為調感式(VISR)和調頻式(VFSR)兩種。系統可以滿足耐壓要求,但由于重量大,可移動性差,主要用于試驗室。其是利用電抗器的電感與被試品電容實現電容諧振,在被試品上獲得高電壓、大電流,其是當前高電壓試驗的一種新的方法與潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。變頻串聯諧振試驗裝置是諧振式電流濾波電路,能改善電源波形畸變,獲得較好的正弦電壓波形,有效防止諧波峰值對被試品的誤擊穿。
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