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变频串联谐振耐压试验装置

更新时间:2019-06-19

简要描述:

变频串联谐振耐压试验装置是运用串联谐振的原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。$n适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交联聚乙烯电力电缆交流耐压试验,

变频串联谐振耐压试验装置 主要性能指标及特点

2.1主要技术指标
(1)工作温度范围:-10~45℃
(2)工作湿度范围:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供电电源电压:380V±10%、三相或220V±10%、单相(10KW及以下)
                   50/60Hz
(5)供电电源容量:0-300KW
(6)额定输出电压:0-1000KV
(7)额定输出容量:0-35MVA
(8)工作频率范围:30-300Hz(亦可根据用户要求放宽频率范围)
(9)频率调节分辨率:0.02Hz;   不稳定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)系统测量精度:1级
(12)输出波形:正弦波,波形畸变率≤1%
(13)电抗器Q值:30-120
(14)系统具有IGBT、过电压、过电流、试品闪络等全自动保护
2.2主要特点
2.2.1体积小、重量轻,适合于现场使用
变频控制器集调压、调频、控制及保护功能为一体,省去了笨重的调压器,而且操作方便、读数直观。由于系统Q值较高(30-120),有效地解决了由于电源容量的不足对现场试验的制约。当电压等级较高时,电抗器采用多级或叠积式结构,便于运用输及现场安装。
2.2.2安装可靠性高
变频装置采用先进的设计思想、高品质的IGBT及驱动回路使输出波形失真度小,频率输出稳定性好,具有良好的IGBT、过电流、过电压(保护值可根据需要人为整定)以及放电保护功能,可保护设备及人身的安全;当试品放电或击穿时,由于谐振条件被破坏,短路电流小,只有试品试验电流的1/Q,避免了因击穿对试品造成的损坏。
2.2.3试验的等效性好
采用接近工频(30HZ-300HZ)的交流电压作为试验电源,无论是在等效性和一致性上都与50HZ/60HA的工频电源非常接近,保证了试验结果的可靠性和真实性。
变频串联谐振耐压试验装置 系统配置
3.2.1变频控制器
变频控制器从结构上分为两大类:20kW及以上为控制台式,20kW以下为便携箱式;它是由控制器和滤波器组成。在系统中变频控制器的主要作用是把幅值和频率固定的工频380V或220V的正弦交流电转变成为幅值和频率可调的正弦波,并为整套设备提供电源。
   变频控制器具有IGBT保护、过流保护、过压保护、放电保护、进线保护等可靠的保护功能,保证试验人员和试品的安全。
   IGBT保护:当IGBT电流过大或过热时,CPU将停止工作,直到系统恢复正常。
   过压保护:是指当试验电压超过人为整定的保护电压(保护电压可根据不同试验电压需要任意设定)时,控制器自动跳闸,CPU停止工作,并提示系统发生过压保护。
   过流保护:是当CPU检测到母线工作电流超过IGBT工作电流或IGBT温度过高时,CPU会发生过流保护信号,装置停止工作,并通过液晶屏提示系统发生过流保护。
   放电保护:当试器击穿、短路或试品放电时,CPU停止工作,并切断主回路。
进线保护、低通滤波器:不仅可以在稳态下使放电或击穿电流小,而且使暂态(瞬时)电流的破坏减小,从而保证设备和人身的安全。
测量部分:试验人员可直接从变频控制器控制面板上读取输入电压、电流、当前工作频率、变频控制器输出电压、电流及试品上所加谐振电压信号。
参数
额定输入:380V、三相或220V、单相50Hz/60Hz
额定输出:0~400V或0~220V
频率分辨率:0.02Hz
输出波形:正弦波
输出频率:20-400Hz
额定容量:5KW、10KW、20KW、50KW、100KW、200KW、300KW、(其中5KW、10KW可采用单相电源供电)。
3.2.2励磁变压器
励磁变压器的作用是将变频电源的输出电压升到合适的试验电压,满足电抗器、负载在一不定期品质因数下试验电压的要求(励磁变压器的容量一般与变频控制器相同)。为了满足不同电压等级、不同容量试品的试验要求,励磁变压器高压绕组一般有多个抽头。
3.2.3高压电抗器
高压电抗器L是谐振回路的重要部件,当电源频率等于1/(2π√LCx )时,它与被试品Cx发生串联谐振;电抗器的性能直接影响到系统Q值的大小。
3.2.4高压分压器
   高压分压器是高电压测试器件,它由高压臂C1和低压臂C2组成,测量信号从低压臂C2上引出,作为高压电测量和保护信号。
3.3决定系统配置参数的因素
   系统谐振电压等级和容量取决于试品的电容量C,试验电压U试验频率f。
1)对于交联聚乙烯电缆决定系统配置的主要是:电缆的电压等级、电缆的截面积、试验电缆的长度及电缆要求的谐振频率范围。
2)对于GIS决定系统配置的因素为:GIS的电压等级、GIS的间隔数和每个间隔的电容量C,GIS允许的试验频率范围。
3)对于变压器、发电机等设备,系统的配置取决于试品的容量试验电压、试品的等效电容量C、要求的谐振频率和试品的空载损耗的大小。
 

设备配置(供货)清单

序号

配套名称

   

   

单位

数量

重量

1

变频电源

20/0。4

20KVA

输入AC380V

 

 

 

1

 

88kg

2

 

励磁变压器

 

20KVA

20KVA

输出10000V/20000V

 

 

1

 

180kg

3

高压电抗器

40KV/1.5A

40KV

1.5A/120H

6

98kg

4

电容分压器分体

TRF/0。001

80kv

80KV/100V

1

84kg

5

绝缘板

 

 

 

2

 

6

高压均压罩

 

 

2

 

7

附件箱

输入输出专用线、橡胶软连线、分压屏蔽

线、接地软线

2

 

 

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