交流高壓串聯諧振試驗裝置
正文
用於大容量試品的交流耐壓等試驗的設備。大容量試品通常指電纜、電容器、容量≥330兆瓦的發電機和封閉式變電所 (GIS)成套設備。若用交流高壓試驗變壓器作這些試品的交流耐壓等試驗,所要求的變壓器容量往往過大。早期在X光管的高壓源及加速帶電粒子技術領域中所套用的特斯拉變壓器,也屬於串聯諧振裝置中的一種,其原、副邊繞組通過空氣心耦合。這種變壓器原、副邊都形成L、C振盪迴路,可產生1~2兆伏的高頻高電壓,波形是衰減振盪形,典型頻率為10~10赫。現已很少套用。第 1台較正式的交流高壓串聯諧振試驗裝置於1950年製成,電壓為600千伏,容量為2400千伏安。中國製造的串聯諧振裝置額定電壓達1500千伏,額定電流為4安。
套用性
攜帶型DFVF3000交流高壓串聯諧振試驗裝置主要用於以下方面:1、6kV-500kV高壓交聯電纜的交流耐壓試驗
2、發電機的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設備如母線,套管,互感器的交流耐壓試驗。
交流高壓串聯諧振試驗裝置介紹:由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成
工作原理
交流高壓串聯諧振試驗裝置是利用L-C串聯諧振的原理工作(圖1,圖2)。C是試品的電容。調節電感L使式中ω為電源角頻率,則迴路發生串聯諧振。此時,試品上的電壓Uc與調諧電感上的電壓一樣大,即
式中US為電源電壓;Q為品質因數,由於Q 的值一般高於20,甚至可達40~80,所以Uc遠大於US。 交流高壓串聯諧振試驗裝置
特點
利用串聯諧振試驗裝置進行絕緣試驗具有如下優點:①試品電容量大;②試驗電源電壓低,功率小(僅需提供試驗迴路中的有功功率);③試驗電壓波形良好,諧波分量極為微弱;④試品一旦發生擊穿,便失去諧振,不會在擊穿通道中形成很大的短路電流,電弧會很快熄滅,並且恢復電壓上升較慢,不會引起較高的過電壓,擊穿通道不易重燃。但是,交流高壓串聯諧振裝置也有局限性,它不適於外絕緣的濕閃和污閃試驗。
別稱:
變頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置、變頻諧振、變頻串聯諧振、串聯諧振、調頻串聯諧振、串聯諧振耐壓試驗裝置、串聯諧振試驗設備、電纜耐壓試驗裝置、工頻耐壓試驗裝置、高壓交聯電纜交流耐壓試驗設備、交流耐壓試驗裝置、調頻諧振
主要技術特點
* 全國少數通過國家權威部門--電力工業電氣設備質量檢驗測試中心(武漢高壓研究所) 嚴格的型式試驗鑑定,質量可靠,確保試驗人員、被試品和試驗設備本身的安全;* 體積小,重量輕,特別適合現場使用;
* 符合國標要求:有監測峰值/√2功能,可實時監測試驗波形;
* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒;
* 設備自帶微型印表機,可及時列印保存試驗數據;
* 按軍用標準抗振和防塵設計,耐長途運輸和嚴酷使用環境;
* 一鍵滑鼠式旋鈕“傻瓜式”操作,大螢幕液晶顯示;
* 獨有軟體校準功能,方便用戶校準表計,確保高電壓值準確度;
* 德國威圖設計全鋁合金機箱,立臥兩用,輕便美觀,大大方便現場使用;
* 所有主要元器件均由世界知名企業原裝進口,包括美國德州儀器,英特爾,德國西門子, 施耐德,日本東芝,富士等;
* 產品穩定可靠,三年質保;
* 信守承諾,服務專業及時,盡最大努力為客戶需求服務;
技術指標
1、總體技術規範輸出試驗電壓:0~1000kV交流有效值
輸出試驗電流:1~10A交流有效值
輸出頻率:20~300Hz
諧振電壓波形:正弦波,波形畸變率:<1%
被試品種類:各種電力變壓器、電力電纜、發電機、GIS等設備。
工作制:滿功率輸出下,連續工作時間30分鐘
品質因數:20~80,視不同的負載條件而不同
輸入工作電源:220V,50Hz.
環境溫度:0℃~+40℃
相對濕度:<95%RH,無凝露
海拔高度:2000m以下
整套試驗設備可根據被試品電容量的不同,確定由單個或多個諧振電抗器串、並聯使用。
2、主要部件的技術規範
(1)變頻控制單元
輸入工作電源:220V、50Hz,電流5~250A
輸出電壓和電流:0~250V,電流5~250A
輸出頻率:20~300Hz,
頻率調節細度:0.1Hz
最大輸出功率:5~10000kVA
(2)勵磁變壓器
輸入工作電源:250V電流5~250A
輸出電壓和電流:0~10kV,電流1~10A
額定容量:5~50000kVA
(3)諧振電抗器:(每台諧振器的技術規範)
單台電抗器額定工作電壓:20kV、40kV、60kV(有效值)
單台額定工作電流:1~10A(有效值)
(4)電容分壓器
工作方式:純電容式
額定電壓:20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值
工作頻率:30~300Hz
測量誤差:<1%
電容:1000pF±5%
分壓器低壓臂電壓:100V
部分常用型號和典型配置
型號解讀:DFVF3000-44/22表示,容量44KVA,電壓22KV一、電纜交流耐壓試驗系列
型號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備註 |
DFVF3000-44/22 | 10kV(300mm2)電纜1KM | 22kVⅹ1台 | 攜帶型 |
DFVF3000-132/66 | 1、10kV(300mm2)電纜3KM 2、35kV(300mm2)電纜1KM | 22kVⅹ3台 | 攜帶型 |
DFVF3000-264/52 | 1、10kV(300mm2)電纜5KM 2、35kV(300mm2)電2KM 3、35kV變壓器,開關, 4、10kV電動機,變壓器 5、600MW及以下發電機等 | 22kVⅹ6台 | 攜帶型 |
DFVF3000-1560/66 | 110kV(300mm2)電纜3KM | 130kVⅹ2台 | 非攜帶型 |
二、發電機工頻耐壓試驗系列
型號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備註 |
DFVF3000-44/22 | 1、100MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm2)電纜1KM | 22kVⅹ1台 | 攜帶型 |
DFVF3000-100/36 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.25uF 2、10kV(300mm2)電纜1.5KM | 18kVⅹ2台 | 攜帶型 |
DFVF3000-176/44 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm2)電纜3KM 3、可兼顧發電機母線,主變等 | 22kVⅹ4台 | 攜帶型 |
型號 | 可滿足的試驗項目 | 電抗器配置 | 備註 |
DFVF3000-250/200 | 1、110kVGIS的交流耐壓試驗 2、35kV(300mm2)電纜1KM 3、10kV(300mm2)電纜3KM 4、220kV以下變壓器工頻耐壓 5、110kV互感器交流耐壓 | 40kVⅹ5台 | 攜帶型 |
DFVF3000-100/200 | 1、110kVGIS的交流耐壓試驗 2、110kV互感器交流耐壓 | 50kVⅹ4台 | 攜帶型 |
型號 | 可滿足的試驗項目 | 電抗器配置 | 備註 |
DFVF3000-105/84 | 1、110kVGIS的交流耐壓試驗 2、35kV(300mm2)電纜1KM 3、10kV(300mm2)電纜3KM 4、220kV以下變壓器工頻耐壓 5、110kV互感器交流耐壓 | 28kVⅹ3台 | 攜帶型 |
DFVF3000-100/80 | 1、110kVGIS的交流耐壓試驗 2、35kV(300mm2)電纜1KM 3、10kV(300mm2)電纜3KM 4、220kV以下變壓器工頻耐壓 5、110kV互感器交流耐壓 | 40kVⅹ2台 | 攜帶型 |