一、YD2000係類(lèi)變(biàn)頻串聯諧振變應用範圍
YD2000係類變頻串聯諧振變是運用串聯諧振(zhèn)的原理,利用(yòng)勵磁變壓器激發串聯諧振(zhèn)回路,通過調節變頻控製器的(de)輸出頻率,使得回(huí)路中的電抗器電感L和試(shì)品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓(yā)。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石(shí)油、化工等行業,適用於大容量(liàng)、高電壓的電容性試品的交接和(hé)預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發(fā)電機組、電力變壓器工頻(pín)耐壓
適用於電力變壓器的感應耐(nài)壓試驗
二、YD2000係類變頻串聯諧振變主要性能指標及特點
2.1主要技術指標
(1)工作溫度範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電(diàn)壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工(gōng)作頻率範圍:30-300Hz(亦可根據用戶要求放(fàng)寬頻率(lǜ)範圍)
(9)頻率調節分辨(biàn)率:0.02Hz; 不穩定(dìng)度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率≤1%
(13)電抗器Q值:30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓(yā)、過電流(liú)、試品閃絡等全自動保護
2.2主要特點
2.2.1體積小、重量輕,適合於現場使用(yòng)
變頻控製器集調(diào)壓、調頻、控製及保護功能為一(yī)體,省去了笨重的調(diào)壓器,而且操作方便、讀數直觀。由於係統Q值較(jiào)高(30-120),有效(xiào)地解決了由於電源容量的不足對現場試(shì)驗的製約。當電壓等級較高(gāo)時,電抗器采用多(duō)級或疊積式結構(gòu),便於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
變(biàn)頻裝置采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動(dòng)回路使輸出波形(xíng)失真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電流、過(guò)電壓(保護值可根據需(xū)要人為整定)以及放電保護功能,可保護設(shè)備及人身的**;當試品放電或擊穿時,由於諧振條件被破壞,短路電流小,隻有(yǒu)試品試驗電流的1/Q,避(bì)免(miǎn)了(le)因擊穿對試品造成(chéng)的損壞(huài)。
2.2.3試驗(yàn)的等效(xiào)性好
采用(yòng)接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在等效性和一致性上都與(yǔ)50HZ/60Hz的工頻電源非常接近,保證了試驗結果的(de)可靠性和真實性。
三、YD2000係類變頻串聯諧振變(biàn)工(gōng)作原理及係統配置
3.1工作原理
3.2係(xì)統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控製器從結構(gòu)上分為兩大類:20kW及以上為控製台式,20kW以下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成(chéng)。在係統中變頻控製器的主要作用是把幅值和(hé)頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值(zhí)和頻(pín)率可調的正弦(xián)波(bō),並(bìng)為整(zhěng)套設備提供電源。
變頻控製器具有(yǒu)IGBT保護、過流保護、過壓(yā)保護、放電保護、進線保護等可靠(kào)的保護功能,保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停止工作,直到係統恢複正常。
過壓(yā)保護:是指當試驗電壓超(chāo)過人為整定的保護(hù)電壓(保護電壓可根據不同試(shì)驗電壓(yā)需要(yào)任意設(shè)定)時,控製器自動跳閘,CPU停止(zhǐ)工作,並(bìng)提(tí)示係統發生過壓(yā)保護。
過流保(bǎo)護:是當CPU檢測到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時,CPU會發生過流保護信號,裝置停止工作,並通過液晶屏(píng)提示係統發生過流保(bǎo)護。
放電保(bǎo)護:當(dāng)試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作,並切斷(duàn)主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流小,而且使(shǐ)暫態(瞬時)電流的破壞減小,從而保證設備和人身的**。
測量部分:試驗人員可直接從變頻控製器控製麵板上(shàng)讀取輸(shū)入電壓、電(diàn)流、當前工作頻率、變頻控(kòng)製器輸出電(diàn)壓、電流及試品上所加諧振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁(cí)變壓(yā)器的作(zuò)用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗電壓,滿足電抗器、負載在一不定期品質因數下試驗電壓的要求(勵磁變壓器的容量一般與變頻控製器相同)。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要(yào)求,勵(lì)磁(cí)變壓(yā)器高壓繞組一般有多個(gè)抽頭。
3.2.3高(gāo)壓電抗器
高壓分壓器是高電壓(yā)測試器件,它由高壓(yā)臂C1和低壓(yā)臂C2組成,測量信號從低壓臂C2上引出,作為高壓(yā)電測(cè)量和保護信號。
3.3決定係統配(pèi)置參數的因(yīn)素(sù)
係統諧振電壓等級和容量取決於試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯電(diàn)纜決定係統配置的(de)主(zhǔ)要是:電纜的電壓等級、電纜(lǎn)的(de)截麵積、試驗電(diàn)纜的長度及電纜(lǎn)要求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的因(yīn)素為:GIS的電(diàn)壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C,GIS允許的試驗(yàn)頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備,係統的配置取決於(yú)試品的容量試驗電壓(yā)、試品的等(děng)效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類變頻串(chuàn)聯(lián)諧振變型號說明
4.1係統型號說明
4.2變(biàn)頻控製器(qì)型(xíng)號說明
4.3勵磁變壓器型號說明
4.4試驗電抗器型號說明
4.5分壓(yā)器型號說明
五、YD2000係類變(biàn)頻串聯諧振變試驗(yàn)接(jiē)線及操作步驟
YD2000係(xì)類變頻串聯諧振變測量各種被試品的接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電(diàn)纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜(lǎn),是經過特殊的物理、化學方法交聯而成,具有良好的電氣及物理性能,在世界範圍內(nèi)得到了廣泛的應用。我(wǒ)國自七十年代以來,交聯聚乙烯(xī)電纜也得到了迅速的(de)發展,並逐步(bù)取代了常規中低壓油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等高(gāo)壓電纜也(yě)在逐步推廣。
交聯聚乙烯(xī)電纜它(tā)*大的特點就是容量大,若是采用工頻或接近工頻的交流(liú)電壓試(shì)驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗(yàn)存在的*大(dà)困(kùn)難是(shì)長線路需要很大容量(liàng)的試驗(yàn)設備:例如630平方毫米220KVXLPF電纜(lǎn)線路,電容量為0.188uF/Km,若電纜長3Km,則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為(wéi)2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統的試(shì)驗變壓器的試驗方法(fǎ)已經遠遠(yuǎn)不能滿足現場係統試驗容量的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電源容量減少為試(shì)品(pǐn)容量的1/Q,設備的重量大大降低,使得高電壓、長距離電纜的現場試驗成(chéng)為可(kě)能(néng);同(tóng)時利用試驗頻率允許在一定範圍(wéi)內(30-300Hz)可調和試驗電抗器固定可調(單一電抗器電感是不可調的,但通過串並聯(lián),總電感可調)的原理,使得(dé)係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠(jiāo)電纜的變頻交流耐壓試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體(tǐ)絕緣金屬封(fēng)閉組合電器)的(de)交流耐(nài)壓試(shì)驗
GIS是一種把斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電(diàn)流互感器(qì)、測量儀表組合在一起,並(bìng)以SF6氣體絕緣的組合電器,一般由1-7個間隔組成,電容量一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充)的(de)標準,GIS試(shì)驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等(děng)效。
我國“城網氣(qì)體絕緣變電站若幹技術問題的(de)暫行規定”對GIS的現場工頻耐(nài)壓值(zhí)作了規定,取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠試驗電壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的(de)交流耐壓(yā)試驗接線圖(tú)如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變壓器(qì)的交流耐壓試驗(外施工頻交流耐壓及感應(yīng)耐壓試驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它是考驗產品主絕緣電氣(qì)強度的*基本(běn)的(de)絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理,絕緣材料是無缺陷和製造工藝是否符合要求(qiú)的重要手段之一,對試驗頻率一般要求在工頻(pín),即45-65Hz。
采用變頻(pín)諧振的(de)方式,通過補償電容器使諧振頻率(lǜ)控製在45-65Hz之(zhī)內,由於回路諧振時Q值高,這(zhè)樣可大(dà)大(dà)減小試驗電源的(de)容量,並且頻(pín)率可調,也增大了設備的(de)應用範圍,試驗接線如下圖所示:
感應耐壓的(de)倍(bèi)數,對於電力變(biàn)壓器一般采用額定電壓(yā)的兩倍,為了不使(shǐ)鐵心中磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率應在(zài)100-400Hz範圍內,但經驗證明感(gǎn)應耐壓試驗的頻率一般為(wéi)150-200Hz為宜。
5.4大型發電機組(zǔ)的(de)交(jiāo)流耐壓試驗
根(gēn)據國(guó)家和(hé)地方電力部門的規定發電機(jī)在製(zhì)造、安裝、檢修和運行(háng)以(yǐ)及(jí)預防性試驗中都應進行交流(liú)耐壓試驗,試驗時試(shì)驗電壓和工作電壓的(de)波形、頻率一致,作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿性能能夠適應發電(diàn)同的工(gōng)作狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻。
采用YHCX變(biàn)頻串聯諧振試驗成套裝置再配上合適的補償電容器在頻率和容量上都可以很地滿(mǎn)足發電(diàn)機的交流(liú)耐壓(yā)要求(qiú)。
試驗接線如下圖:
發電機的(de)交流耐壓接線示意圖
5.5其它試品的交流耐(nài)壓試驗
互感器、套管等設備在作耐壓(yā)試驗時,都相當於一電容,利用電抗器和補(bǔ)償電容(róng)器也可以使係(xì)統在50Hz附近發生諧振,達到工頻絕緣試驗的目的。
說明:交流耐壓試驗方(fāng)案請參照相關(guān)標(biāo)準或規程或本公司《YHCX變頻串聯(lián)諧振成(chéng)套試驗裝置資(zī)料匯編》。