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高壓技術
6kV電纜交流電壓試驗裝置
時間:2023-05-05

中試控股技術研究院魯工為您講解:6kV電纜交流電壓試驗裝置

ZSBP-22kVA/22kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

10kV/25mm2電纜1km交流耐壓試驗,電容量≤0.1576uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
10kV/120mm2電纜0.6km交流耐壓試驗,電容量≤0.1562uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
10kV/300mm2電纜0.5km交流耐壓試驗,電容量≤0.1877uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
10kV/630mm2電纜0.2km交流耐壓試驗,電容量≤0.102uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。

參考標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振試驗裝置ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小在國內外得到了廣泛應用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法,是電力預防性試驗的一項重要內容。 此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。  
試驗電壓的確定交流耐壓試驗中,關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值,一方面要求能保證絕緣水平,另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。

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警 告!
禁止帶電拔插測試線,您在插拔測試線、電源插座時,會產生電火花,小心電擊,避免觸電危險,注意人身安全!
高壓危險!操作此電源或諧振系統的人員必須具備高壓專業技術人員資格。
1. 查看或拆接試驗回路連線時,必須斷開設備電源,         嚴禁設備帶電時查看或拆接試驗回路連線。否則可能造成人員傷亡事故。
2. 操作人員必須熟讀操作手冊了解操作注意事項后,嚴格按照操作手冊進行操作。
3. 通電試驗前必須檢查所有試驗連線正確,尤其是接地端子必須良好接地。
安全要求
請閱讀下列安全注意事項,以免人身傷害,并防止本產品或與其相連接的任何其它產品受到損壞。為了避免可能發生的危險,本產品只可在規定的范圍內使用。
只有合格的技術人員才可執行維修
—防止火災或人身傷害!
使用適當的電源線:只可使用本產品專用、并且符合本產品規格的電源線。
正確地連接和斷開:當測試導線與帶電端子連接時,請勿隨意連接或斷開測試導線。
產品接地:本產品除通過電源線接地導線接地外,產品外殼的接地柱必須接地。為了防止電擊,接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前,應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值:為了防止火災或電擊危險,請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前,請閱讀本產品使用說明書,以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時,請勿操作:如懷疑本產品有損壞,請本公司維修人員進行檢查,切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥


驗證:

1110kV/300mm長度0.5km電纜的交流耐壓試驗,電容量≤0.0735uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓128kV,試驗時間60min

使用電抗器兩節并聯,則L=350/2=175H

235kV/300mm長度1km電纜的交流耐壓試驗,電容量≤0.1945uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min


使用電抗器兩節并聯,則L=276/2=138H


當回路發生串聯諧振時,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL為回路感抗,Xc為回路彎抗,U為勵磁電壓,Uc為試品承受電壓。設諧振回路的品質因數為Q,Uc=QU,即被試品上獲得的電壓為勵磁電壓的Q,被試品上獲得的容量也為試驗電源容量的Q,就實現了用低電壓小容量試驗變壓器對大容量試品進行交流耐壓試驗的目的。

特征

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置,中試控股采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小,在國內外得到了廣泛好評和應用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

什么是串聯諧振? 
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備,建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測,也就是剔除了采用直流高壓發生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求,雖兩者都屬于破壞性試驗,但經過長期的研究,采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩定性,安全性要好,由于電氣設備的容量大,電壓高,往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求,在國內,為了達到這一目的,基本通過變頻串聯諧振來實現測量。 
變頻串聯諧振,“變頻”在串聯諧振電路中,通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件,“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式,串聯時,電壓相加,電流不變,“諧振”是指的諧振電路,組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。
所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統中,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。
設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中,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。
有效改善輸出電壓波形。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,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。


所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統中,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。
設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中,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。
有效改善輸出電壓波形。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,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

結構: 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求;高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變;內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調制方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在小重量下確保儀器穩定和安全。

當信號源內阻不能忽略時,與理想激勵源情況相比較,信號源內阻的作用是:

增大串聯諧振電路的等效電阻;減小并聯諧振電路中的并聯等效電阻。其后果都是降低諧振電路的品質因數。為了使諧振電路的 Q 值不致受信號源內阻的過分影響,諧振阻抗低的串聯諧振電路只宜配合低內阻信號源工作,而諧振阻抗高的并聯諧振電路則宜配合高內阻信號源工作。

上面這段話能很好的解釋串聯諧振在空載的時候其Q 值是最高的,而并聯諧振在滿載的時候Q值是最高的.所以我們的串聯機并不怕滿載,負載越重它工作的越安全.

這是弱電方面的理論,用到工業感應加熱行業來仍然是正確的.

通俗的來說就是串聯諧振電路采用電壓源供電,并聯諧振電路采用電流源供電,即電壓源型感應加熱電源必須匹配串聯諧振型負載電路,電流源型感應加熱電源必須匹配并聯諧振型負載電路,這是電源與負載的初次匹配措施。

串聯諧振電路負載匹配方案:

由諧振時候的狀態來分析:串聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗為純電阻,并達到最小值,并聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗達到最大值,為了獲得最大的電源輸出功率,串聯諧振電路采用電壓源供電,并聯諧振電路采用電流源供電.

基于電源方面的分析:一個內阻低的,電壓源,使其輸出功率達到最大,電源利用率最高,負載阻抗越低自然輸出功率越大.反之一個內阻高,電流源,使其輸出功率達到最大,負載阻抗是越高輸出功率越大.根據的邏輯就是電壓源電壓恒定不變,電流隨負載阻抗改變而改變;電流源電流恒定不變,電壓隨負載改變而改變.

結論就是這個濾波電路的選擇是進行的初次負載匹配,為了使其輸出最大的功率.

并聯諧振:在電感和電容并聯的電路中,當電容的大小恰恰使電路中的電壓與電流同相位,即電源電能全部為電阻消耗,成為電阻電路時,叫作并聯諧振。

并聯諧振的原理

在電感、電容和外加交流電源相并聯的振蕩回路,通常電感線圈是用電阻和電感的串聯組合來表示的,電容器的損耗及漏電流一般很小,在一定條件下可忽略不計。如果回路的感抗和容抗比電阻大得多,即ωL(ωC)>>R,并聯回路的固有頻率可近似為f12πLC。如果QLC達到一定條件,使并聯電路的感納和容納相等BLBCBL=ωLBC1/ωC),從而使電納B等于零(BBL——BC0),則電流與電壓將同相(ω=0),這種情況稱為 RLC并聯諧振。

并聯諧振的產生條件

并聯諧振是一種完全的補償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率。諧振時,電路的總電流最小,而支路的電流往往大于電路的總電流,因此,并聯諧振也稱為電流諧振。發生并聯諧振時,在電感和電容元件中流過很大的電流,因此會造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設備的事故;但在無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。

并聯諧振電路的特性

1、如果外加頻率比諧振頻率高時,電路阻抗呈容性,相當于一個電容。

2、如果外加頻率等于諧振頻率時,電路阻抗呈純電阻性,且有最大值,它這個特性在實際應用中叫做選頻電路。

3、如果外加頻率比諧振頻率低時,這時電路呈感性,相當于一個電感線圈。

所以當串聯或并聯諧振電路不是調節在信號頻率點時,信號通過它將會產生相移(即相位失真)

并聯諧振的危害

當電力線路發生并聯諧振時,支路電流往往大大超過電路總電流,造成熔斷器熔斷、開關跳閘或燒毀電氣設備的事故。所以電力線路中要避免發生諧振。

變頻諧振裝置?專業生產串聯諧振,產品選型豐富,專業電測15年,找串聯諧振,就選中試控股。

變頻諧振裝置是運用串聯諧振的原理,通過調節變頻控制器的輸出頻率,使得回路中的電抗器的電感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。

變頻諧振裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工、等行業,適用于大容量、高電壓的電容性試品,如發電機、變壓器、GIS、高壓交聯電纜、互感器、套管等的交接實驗和預防性試驗。

 

 

 

 

 

 

 

 

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