一、YD2000係類調頻式諧振(zhèn)應用(yòng)範圍
YD2000係類調頻式諧是運用(yòng)串聯諧振的原理,利(lì)用勵磁變壓器激發串聯諧振回路,通過調節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中的電(diàn)抗器電感L和試品(pǐn)電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加(jiā)電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶(yě)金(jīn)、石油、化工等行業,適用於大(dà)容(róng)量、高電壓的電容(róng)性試品的(de)交接和預防性試(shì)驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電(diàn)纜交(jiāo)流耐壓(yā)試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發電機組、電力(lì)變壓器工頻耐壓
適用於電力變壓(yā)器的感應耐壓試驗
二(èr)、YD2000係類調頻式諧主要性能指標及特點
2.1主要技術(shù)指標
(1)工作(zuò)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)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範圍:30-300Hz(亦可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(dù)≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統(tǒng)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、過電流、試品閃絡等全(quán)自動保護
2.2主要特點
2.2.1體積小、重量(liàng)輕,適合於現場使用
變頻控製器集調壓、調頻、控(kòng)製及保護功能為一體,省(shěng)去了笨重(chóng)的調壓器,而且操(cāo)作方便、讀數直觀(guān)。由於係統Q值較高(30-120),有效地解決了由於電源容量的不足對現場試驗的製約。當電壓等級較高時,電(diàn)抗器采用多級或疊積式結(jié)構,便於(yú)運用輸及現場(chǎng)安(ān)裝。
2.2.2安裝可靠性高
采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形(xíng)失真度小,頻率輸出穩定性好(hǎo),具有良好(hǎo)的IGBT、過電流、過電壓(保護值可根據需要人為整定)以(yǐ)及放電(diàn)保護(hù)功能,可保護設備及人身(shēn)的**;當試(shì)品放電或擊穿時,由於諧振條件被破壞,短路電流小(xiǎo),隻有試品試驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試(shì)品造成的損壞。
2.2.3試(shì)驗的等效(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(hé)一致性(xìng)上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近,保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、YD2000係類調頻式(shì)諧(xié)工作原理及係統配置
3.1工作原理
3.2係(xì)統配置
3.2.1變頻控製器(qì)
變頻控製器從結構(gòu)上分為兩大(dà)類(lèi):20kW及以上為控製台式,20kW以下為便攜箱(xiāng)式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變頻控製(zhì)器的主(zhǔ)要作用是把幅(fú)值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率可調的正弦波,並為整套設備提供電源。
變頻控製器具有IGBT保(bǎo)護、過(guò)流保護(hù)、過壓保護、放電保護、進線保護(hù)等可靠的保護功(gōng)能,保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過(guò)大或過熱時,CPU將(jiāng)停止工作,直到係統恢(huī)複正常。
過壓保護:是指當試驗電壓超(chāo)過人為整定的保護電壓(保護電壓可根據不同試驗電(diàn)壓需要任意設定)時,控製器自動跳閘,CPU停止工作,並提示係統(tǒng)發生過(guò)壓保護。
過流保護: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(shí),CPU會(huì)發生過流保護信號,裝置停止工作,並通過液晶屏提示係統發生過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路(lù)或試品放電時,CPU停止工作,並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器(qì):不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流小,而且使暫態(瞬(shùn)時)電流的(de)破壞減小,從而保證設備和人身的**。
測量部分:試驗(yàn)人員可直(zhí)接從變頻控製器控製麵板上讀取輸入(rù)電壓、電(diàn)流、當前工作頻率、變頻控製器輸出電壓、電流及試品(pǐn)上所加諧(xié)振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電(diàn)源的(de)輸出電壓升到合適的試驗電壓,滿足電抗器、負載在(zài)一(yī)不定期品質因數(shù)下試驗電壓的要求(勵磁變壓器的(de)容量一般與變頻(pín)控製器相同)。為了滿足不同(tóng)電壓等級、不同(tóng)容量(liàng)試品的試(shì)驗要求,勵磁變壓器高壓繞(rào)組一般有(yǒu)多(duō)個抽頭。
3.2.3高壓電抗(kàng)器
高壓分壓器是高電壓測試器件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測量信號從低壓臂C2上引(yǐn)出,作為高壓電(diàn)測量和(hé)保護信號。
3.3決定係統(tǒng)配置參(cān)數的(de)因素
係統諧振電壓等級和容量取決於試品的電容量C,試驗(yàn)電壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯電纜決定係統配置的主要是:電纜的電壓(yā)等級、電纜的截麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範圍(wéi)。
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對於(yú)GIS決定係統配置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C,GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於變壓器(qì)、發電機等設備,係統的配置取決於(yú)試品的容量試驗電壓、試品的等效電(diàn)容量C、要求的諧振(zhèn)頻率和試品的(de)空載(zǎi)損耗的大小。
四、YD2000係類調頻式(shì)諧型號(hào)說明
4.1係統(tǒng)型號說明
4.2YD2000係類調頻式諧(xié)振變頻控(kòng)製器型號說明
4.3YD2000係類調頻式諧(xié)振勵磁變壓器型號說明
4.4YD2000係類調(diào)頻式諧振試驗電抗器型(xíng)號說明
4.5YD2000係(xì)類調頻式(shì)諧(xié)振分壓器型(xíng)號說明
五、YD2000係類調頻式諧試驗接線及操作步驟
YD2000係類調頻式(shì)諧測(cè)量各種被試(shì)品的接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電(diàn)纜(lǎn)《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電纜《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(zài)世界範圍內(nèi)得到了廣泛的應用(yòng)。我國自七十年代以(yǐ)來,交聯聚乙烯電纜也得到(dào)了迅速的發展,並逐步取代了常規(guī)中低壓油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等(děng)高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電(diàn)纜它*大的特點就是容量大,若是(shì)采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗(yàn)作為(wéi)擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大(dà)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(xiàn)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(liàng)至少為2.9MVA(試(shì)驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統的試驗變壓器的試驗(yàn)方法(fǎ)已經遠遠不能滿足現場係統試驗容(róng)量的要求,變頻(pín)諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電源容量減少為試品容量的1/Q,設備(bèi)的重量大大降低(dī),使得高電壓、長(zhǎng)距(jù)離電纜的現場試驗成為可能;同時利用(yòng)試驗頻率允許在一定範(fàn)圍內(30-300Hz)可(kě)調和試(shì)驗電抗器固定(dìng)可調(diào)(單一電抗器電感是不可調的,但通過(guò)串並聯,總電感可調)的原理,使得係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠電纜的變頻交流(liú)耐壓試驗(yàn)接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬封閉組合電器)的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路器、隔離開(kāi)關、接地開關、電壓互感器、電(diàn)流互感器、測量儀表組合在一起,並以SF6氣(qì)體絕緣的組合電器,一般由1-7個間隔組成,電容(róng)量一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充)的標(biāo)準,GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變電站若(ruò)幹(gàn)技術問題(tí)的暫行規定”對GIS的現場工頻耐壓值作了規定,取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議(yì)的試驗電壓為出(chū)廠試(shì)驗電(diàn)壓的80%,並要(yào)求試驗頻率限(xiàn)製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試驗(yàn)接線圖如下:
GIS交流耐壓(yā)試驗接線圖(tú)
5.3大型變壓(yā)器的交流耐壓試驗(外施工(gōng)頻(pín)交流耐壓及(jí)感應耐壓試驗)
變壓器應該進行外施(shī)耐壓試(shì)驗。它是考驗產品主絕緣(yuán)電氣強度的*基本的絕緣試驗,是發現主(zhǔ)絕緣是否合理,絕(jué)緣材料(liào)是無缺陷和製造工(gōng)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(zài)工頻,即45-65Hz。
YD2000係類調頻式諧振采用變頻諧振的(de)方式,通過補償電(diàn)容器使諧振頻(pín)率控製在45-65Hz之內,由(yóu)於回(huí)路諧振時Q值高(gāo),這樣可大大減(jiǎn)小試(shì)驗(yàn)電(diàn)源的(de)容量,並且頻率可調(diào),也增大了(le)設備的應用範圍,試驗接線如下圖所示(shì):
感應耐壓的倍數(shù),對於電力變壓器一般采用(yòng)額定(dìng)電壓(yā)的兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻(pín)率應在100-400Hz範圍內,但經驗證明感(gǎn)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
根據國家和地方電(diàn)力部門的規定發電機(jī)在製造(zào)、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交流耐壓試(shì)驗,試驗時試驗電壓(yā)和工作電壓的波形、頻率一致,作用於絕(jué)緣內部的電壓分布及擊穿性能(néng)能夠適應發(fā)電同的工作(zuò)狀態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為(wéi)工頻。
YD2000係類調頻式諧振(zhèn)采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套(tào)裝置再配上合適的補償電容器在頻(pín)率和容量上都可以很地滿足發電(diàn)機的交(jiāo)流耐壓要求。
試驗接線(xiàn)如下圖:
發電機的交流(liú)耐壓接線示意圖(tú)
5.5其(qí)它試品的交流耐壓試驗
互(hù)感器、套管等設備在作耐壓試驗時,都相(xiàng)當於一電容,利用電抗(kàng)器和補償電容器(qì)也可以(yǐ)使係統在50Hz附近發(fā)生諧振,達到工頻絕緣試驗的目的。
說明:交流耐壓試(shì)驗方案請參照相關標(biāo)準(zhǔn)或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。
六、YD2000係(xì)類調頻式諧試驗操作步(bù)驟及注(zhù)意事項
6.1試(shì)驗操作步驟
1.根據各(gè)種試品接線方法,保證各點的接觸良好,保證一點(diǎn)接地,且接地點距分壓器*近。
2.確保連接無誤後接通電源。
3.打開主機電源開關會顯示主菜單
4.將光標移至:試驗參數設置(zhì);按確認(rèn)鍵。進行各項參(cān)數的修改,用上下左右
和確認鍵執行。
然後返回主菜單。
5. 將光標移至:係統參數設置:按確認鍵。進行時間參數的修改,用上下左右和確認鍵執行。
6. 將光標移至:進入試驗:按確認(rèn)鍵。
7. 此時接上IGBT的輸(shū)入電壓(yā)選擇試驗方法,進行試品的試驗,用確認鍵執行。
8. 選擇手動試驗時,首先進行的是找到(dào)試品諧振點,用上下鍵進行,使試驗電壓(yā)在*高點;在完成了此項操作後請按麵板調壓鍵用(yòng)左右鍵移位,上鍵(jiàn)增加激勵功率當(dāng)接近試(shì)驗電壓後用右移鍵將(jiāng)光標移至小數點後(hòu)慢慢增加功率防(fáng)止試品擊穿,到額定電壓後主機開始自動計時至設定時間退出試驗。選擇自動試驗時隻要按了確認鍵(jiàn)就不要這些操作了。
9.進入試驗前注(zhù)意(yì)試品的(de)**距離,確保人生**。
10.主菜單(dān)的測試操作項請你不要任意改動,防止丟失。
6.2注意事項(xiàng)
1. 在給整機加電以前(qián),一定要仔細檢查各輸入輸出接線是否正確和牢固.接地是否可靠,接地線采用一(yī)點接地,從(cóng)麵板上引出(接(jiē)地線*好用裸銅線)。
2.試驗(yàn)時,電抗器(qì)不可置於鐵板等導電材料上。
3.試驗升壓之前需要整定過電壓保護(hù)值,以防止試驗過程中意外分閘。
4.當變頻控製器提示過電壓保護、過流保護或放電保護時,請退出試驗,重新(xīn)整定電(diàn)壓電流(liú)保護值,再進入試驗。