一、YD2000係(xì)類變頻串(chuàn)並聯諧振耐(nài)壓試驗成套裝置應用範圍(wéi)
YD2000係類變(biàn)頻串並聯諧振耐壓(yā)試驗(yàn)成套裝置是運用串聯諧振的(de)原理,利(lì)用勵(lì)磁(cí)變(biàn)壓(yā)器(qì)激發串聯諧振回(huí)路,通過調(diào)節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電(diàn)感L和試品(pǐn)電(diàn)容C發生串聯諧振,諧振電壓即(jí)為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金(jīn)、石油、化工等(děng)行業,適用於大容(róng)量、高電壓的電容(róng)性試品的交(jiāo)接和預防性試驗。
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(yàn)
適用於大(dà)型發電機組、電力變壓器工頻耐壓(yā)
適用(yòng)於電力變壓器的感應耐(nài)壓試驗
二、YD2000係類變頻串並聯諧振耐(nài)壓試驗成套裝置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(diàn)壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電(diàn)電源容量:0-100KW
(6)額定輸(shū)出電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範圍(wéi):30-300Hz(亦可(kě)根據用戶要求放寬頻率範圍)
(9)頻率調節分辨率:0.02Hz; 不穩定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精度(dù):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、過電流、試品閃絡等全自動保(bǎo)護
2.2主要特點
2.2.1體積小、重量輕,適合於現場使用
變頻(pín)控製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器,而且操作方(fāng)便、讀數直觀。由於係(xì)統Q值較(jiào)高(30-120),有效地(dì)解決了由於電源容量的不足(zú)對現場試驗的(de)製約。當電壓(yā)等級較高時,電抗器采用多級或疊積式結構,便於(yú)運用輸(shū)及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗成套裝置采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護值(zhí)可根據需(xū)要(yào)人為整定)以及放電保(bǎo)護(hù)功能,可保護設備及人身的**;當試品放電或擊穿時,由於諧振條件被破(pò)壞,短路電流小,隻有試品試(shì)驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試品造成的損壞。
2.2.3試驗的等效(xiào)性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在(zài)等效(xiào)性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接(jiē)近,保證了試驗結(jié)果的可靠性和真實性。
三、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗成套(tào)裝置工作原理(lǐ)及係統配置
3.1工作原理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控製(zhì)器從結構上分為(wéi)兩大類:20kW及以上為控製台式(shì),20kW以下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組(zǔ)成。在係統中變頻控製器的主要作用是把幅值和頻率固定的(de)工頻(pín)380V或220V的正弦交(jiāo)流電(diàn)轉變成為(wéi)幅值和頻率可調的正弦波(bō),並為整套設備提供電源。
變頻控製器具(jù)有IGBT保護、過(guò)流保護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠的(de)保護功能,保證試(shì)驗人員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流(liú)過大或過熱時,CPU將停(tíng)止工作,直到係(xì)統恢複正常。
過壓(yā)保(bǎo)護:是指當試(shì)驗電壓超過人為整定的保護電壓(保護(hù)電壓(yā)可根據不同試驗電壓(yā)需要任意設定(dìng))時,控製器自動跳閘,CPU停止工作,並提示係統發生過壓保護。
過流(liú)保護:是當CPU檢測到母線工(gōng)作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高(gāo)時,CPU會(huì)發生過(guò)流(liú)保護信號,裝置停止工作,並通(tōng)過液晶屏提示係統(tǒng)發生(shēng)過(guò)流(liú)保護。
放電(diàn)保(bǎo)護:當試器擊穿、短路(lù)或試品放(fàng)電時(shí),CPU停止工作,並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊(jī)穿電流(liú)小,而且使暫態(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讀取輸入電壓、電流(liú)、當前工(gōng)作頻率、變頻控製器輸出電壓、電流及試品上所加(jiā)諧振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓(yā)器的作用是將變頻電源的輸出電(diàn)壓升到合適的試驗電壓,滿足電抗器、負載在一不(bú)定期品質因數下試驗電壓的要(yào)求(勵磁變(biàn)壓器的容量(liàng)一般與(yǔ)變頻控製(zhì)器相同)。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求(qiú),勵磁變壓器高壓繞(rào)組一般有多個抽頭。
3.2.3高壓電抗器(qì)
高(gāo)壓分壓器是高電(diàn)壓測試器件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測量信號從低壓臂C2上引出,作為高壓(yā)電測量和保護信號(hào)。
3.3決定係統配置參數的因(yīn)素
係統諧振電壓等(děng)級和容量取決於(yú)試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
-
對於交聯(lián)聚乙烯電纜決定係統配置的主要是:電纜(lǎn)的電壓等級、電纜的(de)截麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範圍。
-
對於GIS決定係統配置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔(gé)數和每個(gè)間隔的電容量C,GIS允許的試驗(yàn)頻率範圍。
-
對於變壓器、發電機等設備,係統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率(lǜ)和試(shì)品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗成套(tào)裝置型號說明(míng)
4.1係統型號說明
4.2變頻控製(zhì)器型號說明
4.3勵磁變壓器型號說明
4.4試驗電抗器型號說明
4.5分壓器型(xíng)號說明
五、YD2000係類(lèi)變頻串並聯諧振耐壓試驗成套裝置試驗接線及(jí)操作步驟
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓(yā)試驗成套(tào)裝置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(diàn)纜,是經過特殊(shū)的物理、化學方法(fǎ)交聯而成,具有良好的電氣及物理(lǐ)性能,在世界範圍內得到了廣泛的應用(yòng)。我國自(zì)七十年代以來,交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展,並逐步取代了(le)常規中低壓油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步(bù)推廣。
交聯(lián)聚乙烯電纜它*大的特點(diǎn)就是容量大,若是采用工頻或接近工頻(pín)的交流(liú)電壓試驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大困難是長線路需要很大容量的試驗設備:例如630平方毫米220KVXLPF電纜線路,電容量為0.188uF/Km,若電纜長3Km,則每相電(diàn)纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少(shǎo)為(wéi)2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳(chuán)統的試驗變壓器的試驗方法已經遠遠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(biàn)頻諧振的原理,使電源(yuán)容量減少為試品容量的1/Q,設備的重量大大(dà)降低,使得高電壓(yā)、長距離電纜的現場(chǎng)試驗成為可能;同時利用試驗頻率允(yǔn)許在一定範圍內(30-300Hz)可調和試(shì)驗電抗器固定可調(單一電抗器電感是不可調的,但(dàn)通過串並聯,總(zǒng)電感可調)的原(yuán)理,使得係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠電(diàn)纜的變(biàn)頻交流耐壓試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬封(fēng)閉組合(hé)電器)的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路(lù)器、隔離開關、接地開(kāi)關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合(hé)在一起,並以SF6氣(qì)體絕緣的組合電器,一(yī)般由1-7個間隔組成,電容量一般在10000PF以下。
根(gēn)據IEC517(補充)的標準,GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等(děng)效。
我國“城(chéng)網氣體(tǐ)絕緣變電站若(ruò)幹技術問題的暫行(háng)規定”對GIS的(de)現場工頻耐壓值作了規(guī)定,取(qǔ)不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建(jiàn)議的試(shì)驗電壓為出(chū)廠試驗(yàn)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)試驗接線圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變壓(yā)器的交(jiāo)流(liú)耐壓試驗(外施工頻(pín)交流耐壓及感應耐壓(yā)試(shì)驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它(tā)是考驗產品主(zhǔ)絕(jué)緣電氣強度的*基本(běn)的絕緣試(shì)驗,是發現(xiàn)主絕緣是否合理,絕緣材(cái)料是無缺陷和製造(zào)工藝是否符合要求的重要手段(duàn)之一(yī),對試(shì)驗(yàn)頻率一般要求在(zài)工頻,即45-65Hz。
采用變頻諧振的方(fāng)式,通過補償電容(róng)器使諧振頻率控製在45-65Hz之內,由於回路諧振時Q值高,這樣可大大減小試驗電源的容量,並且頻率可調,也增大了(le)設備的應用範圍,試驗接線如(rú)下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變壓器一般采(cǎi)用額定電壓的(de)兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和,應(yīng)使用兩(liǎng)倍(bèi)以上額定頻率的電源裝置(zhì)。一(yī)般規定頻率應(yīng)在(zài)100-400Hz範圍內,但經驗證明感應耐壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5.4大型發電機組的交流耐壓試驗
根據國家(jiā)和地方電力部門的(de)規定發電機在製造、安裝(zhuāng)、檢修和運行以及(jí)預防性試驗中都應進行交流耐(nài)壓試驗,試驗時試驗電壓和工作電壓的波(bō)形、頻率(lǜ)一致(zhì),作用於絕緣內部的電壓分布及(jí)擊穿性能(néng)能夠(gòu)適應發電同的工作(zuò)狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要(yào)求為工頻。
采用YHCX變頻串聯(lián)諧(xié)振試驗成套裝置再配上(shàng)合適的補償電容器在(zài)頻率(lǜ)和容量上都可以很地滿足發電機的交流耐壓要求。
試(shì)驗接線如下圖:
發電機的交流耐壓接線示意圖
5.5其它試品的交流耐(nài)壓試(shì)驗
互(hù)感器、套管等設備在作耐壓試驗(yàn)時,都相當於一電容,利(lì)用電抗器和補(bǔ)償電容器也可以使係統在50Hz附近發生諧振,達到工頻絕緣試驗的目(mù)的。
說明:交流耐壓試驗方案(àn)請參(cān)照(zhào)相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。