串聯(lián)諧振耐壓試驗設備工作原理一章 產(chǎn)品概述:
該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、330KV變電站及線(xiàn)路等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開(kāi)設計，既可滿(mǎn)足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿(mǎn)足低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門(mén)及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。
該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
串聯(lián)諧振在電力系統中應用的優(yōu)點(diǎn)：
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂(yōu)患。
5、不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過(guò)程很長(cháng)，很容易在再次達到閃絡(luò )電壓前斷開(kāi)電源，這種電壓的恢復過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程，其過(guò)程長(cháng)，而且，不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓。
我公司變頻諧振主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：
1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統失諧（閃絡(luò )）等保護功能，過(guò)壓過(guò)流保護值可以根據用戶(hù)需要整定，試品閃絡(luò )時(shí)閃絡(luò )保護動(dòng)作并能記下閃絡(luò )電壓值，以供試驗分析。
2、裝置具有三種工作模式，方便用戶(hù)根據現場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗速度。
工作模式為：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調諧手動(dòng)升壓模式.
3、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶(hù)識別和查找。
4、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線(xiàn)，方便使用者直觀(guān)了解是否找到諧振點(diǎn)。
5、采用了DSP平臺技術(shù)，可以方便的根據用戶(hù)需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
串聯(lián)諧振耐壓試驗設備工作原理第二章 變頻串聯(lián)諧振試驗裝置主要技術(shù)參數
（一）變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)指標
1．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
2. 允許連續工作時(shí)間：額定條件下一次性工作15分鐘。
3．裝置自身品質(zhì)因數：Q>50
4．電纜和發(fā)電機試驗時(shí)滿(mǎn)負荷下品質(zhì)因數：Q>30（與負載相關(guān)）
5．主變壓器和線(xiàn)路試驗滿(mǎn)負荷時(shí)品質(zhì)因數：Q>30（與負載相關(guān)）
6．輸入電源：三相380V或單相220V，當電源為380V時(shí)，可做額定負載試驗；當電源為220V時(shí)，只可做1/2負載試驗。
7．頻率調節范圍：20Hz～300Hz
8．系統測量精度：1.5％
9．裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、閃絡(luò )保護等保護功能
（二）設備遵循標準
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T849.6-2004 《電力設備測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測試設備通用技術(shù)條件》
GB4793-1984 《電子測量?jì)x器安全要求》
GB2900 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》
GB4208 《外殼防護等級》
GB191 《包裝貯運標志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗技術(shù)》
（三）設備主要配置及技術(shù)參數說(shuō)明：
1.變頻電源(一臺)：
1.1技術(shù)參數
1.1.1 額定功率：100kW；
1.1.2 輸入電壓：三相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，當電源為380V時(shí)，可做額定負載試驗；當電源為220V時(shí)，只可做1/2負載試驗。
1.1.3 輸出電壓：0～400V可調
1.1.4 輸出電壓頻率：20～300Hz
1.1.5 頻率調節:0.1Hz步進(jìn)可調
1.1.6 頻率不穩定度:≤0.02%
1.1.7 輸出電流：250A
串聯(lián)諧振耐壓試驗設備工作原理1.2 性能特點(diǎn)：
1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場(chǎng)操作及觀(guān)察。
1.2.2防震保護:內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長(cháng)期穩定性和可靠性。
1.2.3參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統。
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過(guò)壓保護、過(guò)流保護、閃絡(luò )保護、階段升壓及階段計時(shí)、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢(xún)等, 還可顯示頻率曲線(xiàn)、電壓曲線(xiàn)等可直觀(guān)地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性。
1.2.4參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置?？蓪ζ鹗碱l率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時(shí)、測量分壓器變比、激勵變變比、過(guò)壓保護、過(guò)流保護、閃絡(luò )保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進(jìn)行設置或選擇。
1.2.5試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運行狀態(tài)。具備升壓、調諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、分段加壓和計時(shí)、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。
1.2.6 保護功能及其信息提示：具備高壓過(guò)壓保護、低壓過(guò)流、過(guò)流保護，以及失諧保護、零位、閃絡(luò )保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。
1.2.7數據存儲功能：試驗結果保存、打印、上傳、回查等。
a、試驗結果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時(shí)的詳細參數，當試驗發(fā)生中斷時(shí)，可提示中斷狀態(tài)?？蓪当４嬖诖鎯ζ髦?，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄。
b、數據查詢(xún)：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。同時(shí)具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打 印機打印。
1.2.8自動(dòng)穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動(dòng)升壓結果，自動(dòng)跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.5%。
1.2.9 調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為20～300Hz、45～100Hz、50Hz、按需設置，可加快調諧過(guò)程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz，在調諧效率與調諧度之間取得優(yōu)化平衡。
頻率調節分為粗調和細調，并可自動(dòng)尋找試驗諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個(gè)試驗過(guò)程中不發(fā)生漂移。
高壓電抗器(三臺)
串聯(lián)諧振耐壓試驗設備工作原理2.1 技術(shù)參數
2.1.1 額定工作電壓：200kV
2.1.2 額定工作電流：4A
2.1.3 額定電感量：180H
2.1.4 連續工作時(shí)間：60min
2.1.5 溫 升：小于60度
2.1.6 工作頻率：30～300Hz
串聯(lián)諧振耐壓試驗設備工作原理2.2 性能特點(diǎn)
2.2.1 電抗器的設計采用空心式結構，漆包導線(xiàn)繞組，油浸式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。環(huán)氧樹(shù)脂絕緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。電抗器外殼自帶底座，與另一節電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。
2.2.2電抗器外殼自帶底座，與另一節電抗器上端采用采用卡槽結合，方便現場(chǎng)使用。
激勵變壓器(一臺)：
3.1 技術(shù)參數
3.1.1 額定容量：100kVA
3.1.2 輸入電壓：400V
3.1.3 輸入電流：250A
3.1.4 輸出電壓：四串30kV；四并7.5kV；二串二并15kV；
3.1.5 輸出電流：四串3.33A；四并13.3A；二串二并6.67A；
3.1.6 連續工作時(shí)間：60min
3.1.7 溫 升：小于60度
3.1.8 工作頻率：30～300Hz
3.1 性能特點(diǎn)
3.2.1 冷卻方式：鐵箱式結構，油浸全封閉式，絕緣耐熱等級為A 級。
3.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既作為勵磁變壓器，又是隔離變壓器。
電容分壓器(一臺)：
4.1 技術(shù)參數
4.1.1額定電壓:600kV（三節串聯(lián)，單節電壓200kV）
4.1.2電容量：300pF（三節串聯(lián)，單節電容量900pF）
4.1.3工作頻率：20～300Hz
4.1.3分壓比：6000:1
4.1.4誤差：1.0%
4.2 性能特點(diǎn)
4.2.1 額定電壓下可連續運行60min。
4.2.2 試驗電壓低于200kV可使用單節分壓器200 kV，且不需要調整變比值。
4.2.3 在20～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持要求不變。
4.2.4 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.0025
4.2.5 分壓比誤差：有效值時(shí)≤1.0%，峰值時(shí)≤1.5%。
4.2.6 高、低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結構，溫度系數小，角位移小，在20~300H內分壓比不變。
4.2.7 電壓測量通過(guò)測試引線(xiàn)引至變頻電源進(jìn)行測量。
補償電容器(一臺)：
5.1 技術(shù)參數
5.1.1額定電壓:200kV（二節串聯(lián)，單節電壓100kV）
5.1.2電容量：5000pF（二節串聯(lián)，單節電容量10000pF）
5.1.3工作頻率：20～300Hz
工作原理
電抗器L和被試品電容C組成的串聯(lián)諧振都有一個(gè)固定的諧振頻率F=1/(2π√L·C)當試驗頻率等于這個(gè)頻率時(shí)，該電路發(fā)生諧振。通過(guò)這個(gè)原理，由調頻電源提供電源送給勵磁變壓器，經(jīng)過(guò)勵磁變壓器變壓成中壓加上L和被試品電容C上。通過(guò)改變調頻電源輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，再調節調頻電源輸出電壓，使試品上工作原理
電抗器L和被試品電容C組成的串聯(lián)諧振都有一個(gè)固定的諧振頻率F=1/(2π√L·C)當試驗頻率等于這個(gè)頻率時(shí)，該電路發(fā)生諧振。通過(guò)這個(gè)原理，由調頻電源提供電源送給勵磁變壓器，經(jīng)過(guò)勵磁變壓器變壓成中壓加上L和被試品電容C上。通過(guò)改變調頻電源輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，再調節調頻電源輸出電壓，使試品上電壓達到所需要的電壓值。電壓達到所需要的電壓值。
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