陕西意联电气

产品中心高压试验设备

YLBXZ系列变频串联谐振耐压试验装置设备

标签: 串联谐振

  简要说明   



  对于大型发电机、变压器、GIS、交联电缆等电容量较大的试品的交流耐压试验,需要大容量的试验变压器、调压器及电源,现场往往难以办到,即使有试验设备,也需动用大型汽车等,费时费力。在此情况下,需要根据具体情况采用串联谐振的方法进行试验。

变频串联谐振
  YLBXZ系列变频串联谐振耐压试验装置设备是陕西意联电气专门针对10kV、35kV、110kV交联电缆及电力系统(包括水力发电机、主变、母线、GIS等)的交流耐压试验设计制造的。变频串联谐振主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器以及电容分压器组成。电抗器采用多只分开设计,可以同时满足高电压、小电流的设备试验条件要求以及类似10kV电缆这样低电压的交流耐压试验要求。变频串联谐振试验装置具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压试验装置设备


  功能特点   



■ 变频串联谐振具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪落)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪落时闪落保护动作并能记下闪落电压值,以供试验分析。
■ 整个装置单件重量很轻,最大不超过40kg,便于现场使用。
■ 变频串联谐振试验装置具有全自动模式、手动模式、自动调谐及手动升压共四种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
■ 能及时存储打印和异地打印数据,方便的帮助用户识别和查找。
■ 耐压试验装置设备自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时彩色液晶大屏幕显示扫描谐振、升压、记时曲线方便使用者直观了解是否找到谐振点。
■ 采用DSP平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。采用32位嵌入式微处理器作为主控核心,嵌入迷你型操作系统。


  技术指标   



额定电压:根据试验对象选择对应装置;
 输出电压波形畸变率:<1.0%
 允许连续工作时间:额定条件下一次性工作30分钟,在对电缆耐压时,满足连续工作60分钟
 串联谐振耐压装置自身品质因数:Q>50
 电缆试验时满负荷下品质因数:Q>30(与负载相关)
 输入电源:单相380V/220V
 频率调节范围:30Hz~300Hz
 系统测量精度:1.5%
 装置具有过压、过流、零位启动等保护功能


  使用串联谐振的优点   



(1)所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

(2)设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。

(3)改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

(4)防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

(5)不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪落电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。


  串联谐振试验接线示意图   ↴



串联谐振试验接线示意图


  谐振装置参数选择   ↴



 试验电流: I=2πfCU×10-3 (A)
 频率的选择(HZ):
   发电机——50HZ,取50HZ;
   变压器――45~65HZ,取50HZ;
   GIS、开关、母线――30~300HZ,取45HZ;
   电力电缆:30~300HZ,取35HZ。
 电压的选择(kV):按照规程要求,确定最高试验电压。
 电容量的选择(uf):根据被试品最大电容量确定
 装置最大容量:P=UI×1.25 (kVA) 


  常见试品容量   ↴



被试品

电容量

电力变压器1-100MVA

1-6MVA3000-10000pF

10MVA5000-12000 pF

20MVA7500-15000 pF

60MVA13000-20000 pF

100MVA15000 Pf-20000 pF

电容式电压互感器

3000-5000 pF

高压断路器、电流互感器、电磁式电压互感器

100-1000 pF

开关(普通和SF6

300-1000 pF

高压导管

50-600 pF

绝缘子

<100 pF

绝缘工具

10-100 pF

架空导线及母线(每米)

8-10 pF


35kV及以下电缆单位电容量

单芯

截面

mm2)

18/20KV

6/6KV

6/10KV

8.7/10KV

8.7/15KV

26/35KV

μF/KM

μF/KM

μF/KM

μF/KM

25

0.1163

0.1922

0.1567

0.0992

35

0.1251

0.2116

0.1725

0.1061

50

0.1362

0.2357

0.1917

0.1150

70

0.1508

0.2693

0.2167

0.1263

95

0.1643

0.2999

0.2400

0.1368

120

0.1760

0.3266

0.2603

0.1460

150

0.1893

0.3570

0.2834

0.1563

185

0.2026

0.3873

0.3123

0.1665

240

0.2207

0.4296

0.3439

0.1805

300

0.2387

0.4706

0.3755

0.1945

400

0.2648

0.5311

0.4213

0.2146

500

0.2876

0.5839

0.4613

0.2321

630

0.3151

0.6481

0.5099

0.2533


110kV、220kV电缆单位电容量

110KV

220KV

单芯

截面

mm2)

电容量

(μF/KM

单芯

截面

mm2)

电容量

(μF/KM

240

0.136

240

0.110

300

0.147

300

0.117

400

0.165

400

0.125

500

0.182

500

0.134

630

0.201

630

0.144

800

0.224

800

0.155

1000

0.265

1000

0.180

1200

0.282

1200

0.190

 

 

1400

0.198

 

 

1600

0.204

 

 

1800

0.212

 

 

2000

0.222




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