因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况,能真实有效的发现绝缘缺陷。
变频串联谐振采用的是谐振原理,在中试控股系统回路中产生一定频率的电压与回路中的电容,电抗产生谐振,其电容(试品)两端产生谐振电压后,再进行升压,使电容两端的电压达到试验电压。
电缆长度1km、10kV、300mm2耐压谐振试验装置通过以上原理和现场的实际试验情况,一般变频串联谐振试验装置试验中的过电压发生于两种情况下,一种是在仪器寻找谐振点,产生谐振电压的过程中;一种是在升压到达试验电压的情况下。
在通过串联谐振试验找到谐振点并升压到试验电压时,如果出现试品耐压不合格或者现场环境没发生大的变化等现象,试验是不会产生过电压保护或者其他故障。但是由于电网电压不是恒定的,电源输入电压是波动的,那么高压输出也是具有一定的波动性,此种情况可能会造成电压波峰出现过电压保护。如果出现电源电压波动,中试控股可以调整仪器的过电压保护,提高过电压保护设置,我们一般要求过电压保护设置到电压保护的1.1倍,此时设置到1.2倍基本没有问题。
以上为较简单的问题,但是由于电压波动造成的过电压在设置好过电压保护的情况下是很难出现的。一般中试控股电缆长度1km、10kV、300mm2耐压谐振试验装置的过电压都会出现在仪器的扫频阶段,也就是找到谐振点的过程中。使用过的人员都知道,变频串联谐振试验装置找谐振点的过程中,其电压与频率的呈现抛物线一样。系统默认找到高电压,也就是抛物线的顶点作为谐振点。由于谐振原理中理论可以将低压电压谐振到80倍(由于品质因数等关系一般不超过30倍),变频串联谐振试验装置扫频时需要的电压一般为20-50V,通过激励变后的电压一般为几百伏。通过以上原理我们发现,如果我们需要的试品试验电压小于系统谐振时谐振点时的电压,系统可能在自动寻找谐振点时就出现过电压保护,此时整个变频串联谐振试验装置是无法及时耐压,试验也是无法完成的。
ZSBP-44kVA/22kV变频串联谐振试验装置技术指标
1.额定电压:
22kV-满足10kV电缆的交流耐压试验;工作频率:30-300Hz,试验电压≤22kV,试验时间5min;
2.输出电压波形畸变率:<1.0%
3.允许连续工作时间:额定条件下一次性工作60分钟;
4.装置自身品质因数:Q>50
5. GIS,开关等试验满负荷时品质因数:Q>20(与负载相关)
6.输入电源:三相380V或单相220V
7.频率调节范围:30Hz~300Hz
8.系统测量精度:1.5%
9.装置具有过压、过流、零位启动等保护功能
四、被试品对象及试验要求
1、10kV/300mm2电缆长度1km的交流耐压试验,电容量≤0.3755uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
五、装置主要技术参数及功能
1)额定容量:44kVA;
2)输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;
3)额定电压:22kV
4)额定电流:2A
5)工作频率:30-300Hz;
6)装置输出波形:正弦波
7)波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
8)工作时间:额定负载下允许连续5min;过压1.1倍1分钟;
9)温 升:额定负载下连续运行5min后温升≤65K;
10)品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
11)保护功能: 中试控股对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分);
12)测量精度:系统有效值1.5级;
六、工作环境
环境温度:-10℃–50℃;
相对湿度:≤90%RH;
海拔高度: ≤1000米;
七、装置容量确定
装置容量定为44kVA/22kV,分1节电抗器,电抗器单节为44kVA/22kV/2A,使用电抗器能满足上述被试品的试验要求。
九、系统配置及其参数
1. 激励变压器JLB-3kVA/1.2kV/0.4kV 1台
a) 额定容量:3kVA;
b) 输入电压:0-400V,单相;
c) 输出电压:1.2KV
d) 结 构:干式;
2. 变频电源ZSBP-3kW/220/380V 1台
a) 额定输出容量:3kW
b) 工作电源: 220/380±10%V(单/三相),工频
c) 输出电压:0 –400V,单相
d) 额定输入电流:7.5A
e) 额定输出电流:7.5A
f) 电压分辨率: 0.01kV
g) 电压测量精度:1.5%
h) 频率调节范围:30 – 300Hz
i) 频率调节分辨率:≤0.1Hz
j) 频率稳定度: 0.1%
k) 运 行 时 间:额定容量下连续60min
l) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
m) 噪 声 水 平:≤50dB
n) 可实现以下功能:
1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;
2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性;
3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性;
4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;
5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等;
6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能;
7)数据存储功能:试验结果保存(手动保存)、打印、上传、回查等。
① 电缆长度1km、10kV、300mm2耐压谐振试验装置试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存储器,可保存50次试验记录;
② 数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同时具有USB接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印;(打印机属客户自选,若客户有此需求,须在合同中予以特别写明)
8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达1.0%;
9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;频率分辨率根据需要,可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;
10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,中试控股保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;
3. 高压电抗器ZSDK-44kVA/22kV 1节
a) 额定容量:44kVA;
b) 额定电压:22kV;
c) 额定电流:2A;
d) 品质因素:Q≥30 (f=45Hz);
e) 结 构:干式;
4. 电容分压器FRC-30kV/3000pF 1套
a) 额定电压:30kV;
b) 高压电容量:3000pF
c) 介质损耗:tgσ≤0.5%;
d) 分 压 比:3000:1
e) 测量精度:有效值1.5级;
电缆长度1km、10kV、300mm2耐压谐振试验装置适用于10KV-500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60KV、220KV,500KVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器,发电机组工频耐压试验;电力变压器感应耐压试验;接地电阻测量。
1、在做试验前,中试控股应先检查仪器是否完好无损,各连接导线是否完好,确保电源输出,信号采样线缆稳妥连接,导通无阻。
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