一、YD2000係類調頻式串並聯諧振應(yīng)用範(fàn)圍
是運用串聯諧振的原理,利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,使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發生串聯諧振(zhèn),諧振電壓即為試品上所加電壓(yā)。變頻諧振試驗裝置廣(guǎng)泛用於電力、冶金、石油、化工等行(háng)業,適用於大容量、高電壓的電容性(xìng)試(shì)品的交接和預防性試驗。
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
適用於大型發電機組、電力變壓器工頻耐壓
適(shì)用(yòng)於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類調頻式串並聯諧振主要性能指標及特點
2.1主要技(jì)術指標
(1)工作溫度範(fàn)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(sān)相(xiàng)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(yā):0-500KV
(7)額定輸(shū)出(chū)容量:0-200KVA
(8)工作頻(pín)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(wěn)定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係(xì)統測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變(biàn)率≤1%
(13)電抗(kàng)器Q值:30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓、過電(diàn)流、試品閃絡等全自(zì)動保護
2.2主要(yào)特點
2.2.1體積小、重量(liàng)輕,適合於現場(chǎng)使用
變(biàn)頻控製器集調壓、調頻、控製(zhì)及保護功能為一體,省去(qù)了笨重的調壓器,而且操作方便、讀數直觀。由於係統Q值較高(30-120),有(yǒu)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,電抗(kàng)器采用多級或疊積式結構,便於運(yùn)用輸(shū)及現場(chǎng)安(ān)裝。
2.2.2安裝可靠性高
變頻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(shī)真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護值可根據需要人為整定(dìng))以及放電保護功(gōng)能,可保護(hù)設備及人(rén)身的**;當試品放電或擊穿時,由於諧振條(tiáo)件被破壞,短路電流小(xiǎo),隻有試品試驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試品(pǐn)造成的損壞。
2.2.3試驗(yàn)的等效性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交(jiāo)流電壓(yā)作為試驗電源,無論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電(diàn)源非常接近,保證了試驗結果的(de)可(kě)靠性和真實性。
三、YD2000係類(lèi)調頻式串並聯諧振工作原理及係統配置
3.1工(gōng)作原理
3.2係(xì)統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控製器從結構上分為兩大類:20kW及(jí)以上為控製台式,20kW以下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變頻(pín)控製器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正(zhèng)弦交流(liú)電轉變成(chéng)為幅值和頻率可調的正弦波,並為(wéi)整套設備提供電源。
變頻控製器具有IGBT保(bǎo)護、過(guò)流保護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠的保護功能,保證試驗人(rén)員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停止工作,直到係統恢複正常。
過壓保護:是指當試驗電(diàn)壓超過人(rén)為整定的(de)保護電(diàn)壓(保護電壓可根據不同試驗電壓需要任(rèn)意設定)時,控製器自動跳閘,CPU停(tíng)止工作,並提示係統發(fā)生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測(cè)到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時,CPU會發生過流保護信號,裝置停止工作,並通過液(yè)晶屏提示(shì)係統發生過流(liú)保(bǎo)護。
放(fàng)電保護:當試器擊穿、短路或試品放電(diàn)時,CPU停(tíng)止工作,並切斷主回路(lù)。
進(jìn)線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流小,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(liàng)部分:試驗人員(yuán)可直接從變頻控製(zhì)器控製麵板上(shàng)讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻(pín)控(kòng)製器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電(diàn)壓信(xìn)號(hào)。
3.2.2勵磁變壓器
勵(lì)磁變壓器的作用是將變頻(pín)電源的輸出電壓升到合(hé)適的試驗電壓,滿足電抗器、負載在一不定期品質因數下試驗電壓的要求(勵磁變壓器(qì)的容量一般與變頻控製器相同)。為了(le)滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要(yào)求,勵磁變壓器高壓繞組一般有多個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高壓分(fèn)壓器是高電壓(yā)測試(shì)器件,它由高壓(yā)臂C1和低壓臂C2組成,測(cè)量信號從(cóng)低壓臂C2上引出,作為高壓電測量(liàng)和保護信號(hào)。
3.3決定係統(tǒng)配置參數的因素
係統諧振電壓等級和容量取決於試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯(xī)電纜決定係統配置的主要是:電纜的(de)電壓等級、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。
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對於GIS決定係統配置的因(yīn)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(xǔ)的試(shì)驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備,係統的配置取(qǔ)決於試品的容量試驗電壓(yā)、試品的等效(xiào)電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類調頻式串並聯諧振型號(hào)說明
4.1係統型號說明(míng)
4.2變頻控製器型號說明
4.3勵磁變壓器(qì)型號說明
4.4試驗電抗器型號說明
4.5分壓器型號說明
五、YD2000係類調頻式串並(bìng)聯諧振試驗接線及操作步驟(zhòu)
YD2000係類調頻式串並聯諧振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
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕(jué)緣電纜,是經過特殊的物理、化學方法交聯而(ér)成(chéng),具有良好的電氣及物理性能(néng),在世界範圍內得到了廣泛的應用。我國自七十年代以來,交聯聚(jù)乙烯電纜也得(dé)到(dào)了迅速的發(fā)展,並逐步取代了常規中低(dī)壓(yā)油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它*大的特點就是容量大(dà),若(ruò)是采用工頻或接近工頻的交流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(de)試驗(yàn)設(shè)備:例(lì)如630平方毫米220KVXLPF電纜(lǎn)線路,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(shè)備的容量至(zhì)少為2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此(cǐ),采用傳統的試驗變壓器的試驗方法已經遠遠不能滿足(zú)現場係統試驗容量的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電(diàn)源容量減少為試品容量(liàng)的1/Q,設備(bèi)的重量大大(dà)降低,使得高電(diàn)壓、長距(jù)離電纜的現場試驗成為可能;同時利用試驗頻率允許在一(yī)定範圍內(30-300Hz)可調和試驗電抗(kàng)器固定可調(單(dān)一電抗(kàng)器電感是不可調的,但通過串並聯,總電感(gǎn)可調)的原理,使得係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接(jiē)線圖如(rú)下(xià):
橡膠電纜的變頻交(jiāo)流耐壓試驗(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(yàn)
GIS是一種(zhǒng)把(bǎ)斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一起,並(bìng)以SF6氣體絕緣的組合電器,一般由1-7個間隔組成,電容量一般在10000PF以下。
根據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“城網氣體絕緣變(biàn)電站若幹技術問題的暫(zàn)行規定”對GIS的現場工頻耐壓值(zhí)作了規定,取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議(yì)的試驗電壓為出廠試(shì)驗電壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓(yā)試驗接線圖如下:
GIS交流耐壓(yā)試驗接線圖
5.3大型變壓器的(de)交流耐壓試驗(外施工頻交流耐壓及感應耐壓試驗)
變壓器應該進行外(wài)施耐(nài)壓試驗。它是考驗產品主絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理,絕緣材料是無缺陷和製(zhì)造工藝是否符合要求的(de)重(chóng)要手段之一(yī),對試驗頻率一般要求在工頻,即45-65Hz。
采用變頻諧振的(de)方式,通過補償電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內,由於回路諧振時Q值高,這(zhè)樣可大大(dà)減小試驗電源的容量,並(bìng)且頻率可調,也(yě)增大了設備的應用範(fàn)圍,試(shì)驗接線如(rú)下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變壓器一(yī)般采用額定電壓的兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和,應使用(yòng)兩倍以上額定頻率的電源(yuán)裝置。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內,但經驗證明感應(yīng)耐壓試驗的頻率(lǜ)一般為150-200Hz為宜。
5.4大型發電機(jī)組的交流(liú)耐壓試驗(yàn)
根據(jù)國家和地方電力部門的規定發電機(jī)在製造、安裝、檢修和運(yùn)行以及預防性(xìng)試驗中都應進行交流耐壓試驗,試驗時試(shì)驗電壓和工作(zuò)電(diàn)壓的波形、頻率一(yī)致,作用於(yú)絕緣內部的電壓分布及擊穿性(xìng)能能夠適應發電同的工作狀態,試驗電(diàn)壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻。
采用(yòng)YHCX變頻串聯諧振試驗(yàn)成套裝置再配上合適的補償電容器在頻率和容量上都可以很地滿足發電機的交流耐壓要求。
試驗接線如下(xià)圖:
發電機(jī)的交流耐壓接線示意圖
5.5其(qí)它(tā)試品的(de)交流耐壓試驗
互感器、套管等(děng)設(shè)備在作耐壓試驗時,都(dōu)相當於一電容,利用(yòng)電(diàn)抗器和補償電容(róng)器也可以使係統在50Hz附近發生諧振,達(dá)到工頻絕緣試驗的目的。
說明(míng):交流(liú)耐壓試驗方案請參照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》。
六、YD2000係類調頻式串並聯諧振試驗操作(zuò)步驟及注意事項
6.1試驗操作步驟
1.根據(jù)各種試品接(jiē)線方法,保證各點的接觸良好,保證一(yī)點接地(dì),且接地點距分壓器*近。
2.確保連(lián)接無誤後(hòu)接(jiē)通電源(yuán)。
3.打開主機電源開關會顯示主菜單
4.將光標移至:試驗(yàn)參數設(shè)置(zhì);按確認鍵(jiàn)。進行各項參數的修改,用上下左右
和確(què)認鍵執行。
然後返回主菜單。
5. 將(jiāng)光(guāng)標移至:係統參數設置:按確認鍵。進行時(shí)間參數(shù)的修(xiū)改,用(yòng)上(shàng)下左右和確認鍵執行。
6. 將光標移至:進入試驗:按確認鍵。
7. 此時接上IGBT的輸入(rù)電壓選擇試驗方法,進行(háng)試品的試驗,用確認鍵執行(háng)。
8. 選擇手動試驗時,首先進(jìn)行的是找到試品(pǐn)諧振(zhèn)點(diǎn),用上下鍵(jiàn)進行,使試驗(yàn)電(diàn)壓在*高點;在完成了此項操作後請按麵板調壓鍵用左右鍵移位,上(shàng)鍵增加激勵功率當接近(jìn)試(shì)驗電壓後用右移鍵將光標(biāo)移至小數點後慢慢增加功率防止試(shì)品擊穿,到額定電壓後主(zhǔ)機開始自動計時至設定時間退出(chū)試驗(yàn)。選擇自動試驗(yàn)時隻要按了確認鍵就不要這些操作了。
9.進入試驗(yàn)前(qián)注意試品的(de)**距離(lí),確保人生**。
10.主菜單的測試操作項請你不要任意改動,防止丟失。
6.2注意事項
1. 在給(gěi)整機加電以前,一定要仔細檢查各輸(shū)入輸出接線是否正確和牢固.接地是否可靠,接地線采用一點接地,從麵板(bǎn)上引出(接地線*好用裸銅線(xiàn))。
2.試驗時,電抗器不可置於鐵板等導電(diàn)材料上。
3.試(shì)驗升壓之前需要整定過電壓保護值,以防(fáng)止試驗過程中意(yì)外分(fèn)閘。
4.當變頻控製器提示過(guò)電壓保護、過流保(bǎo)護或放電保護時,請退出試驗,重新整定電壓電流保護值,再進入試驗。