一、YD2000係(xì)類諧振變壓器應用範圍
是運用串聯(lián)諧振的原理,利用勵磁變壓器激發串聯諧(xié)振回路,通(tōng)過調節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中(zhōng)的電抗器電感L和試品電容C發生串聯(lián)諧振,諧(xié)振電壓(yā)即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業,適用於大容量(liàng)、高電壓的電容性試品的交接和預防性(xìng)試(shì)驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯(lián)聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交(jiāo)流耐壓試驗(yàn)
適用於大型發電機組、電力變壓器工頻耐壓
適用於(yú)電力變壓器的感(gǎn)應耐壓試(shì)驗
二、YD2000係類諧振變壓器主要性能(néng)指(zhǐ)標(biāo)及特點
2.1主要技術指(zhǐ)標
(1)工(gōng)作溫度範圍(wéi):-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電(diàn)壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下(xià))
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額(é)定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範圍:30-300Hz(亦可(kě)根據用戶要求放寬頻率(lǜ)範圍)
(9)頻(pín)率(lǜ)調節分辨率(lǜ):0.02Hz; 不穩定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率≤1%
(13)電抗器(qì)Q值:30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓、過(guò)電流、試品閃絡等全自動(dòng)保護
2.2主要(yào)特點
2.2.1體積小、重量輕,適合於現場使用
變(biàn)頻控製器(qì)集調壓、調頻、控製及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器,而且操作方便、讀數直(zhí)觀。由於係統Q值較高(30-120),有效地解決了由於電(diàn)源容量的不足對現場試(shì)驗的製約。當電(diàn)壓等級較高時,電抗器采用多級或疊積式結構,便於(yú)運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高(gāo)
采(cǎi)用先進的設計(jì)思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小,頻(pín)率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過(guò)電流(liú)、過電壓(保護值可根據需(xū)要人(rén)為整(zhěng)定(dìng))以及放電保護功能,可保護設備及人身的**;當試品放電或擊穿時,由(yóu)於諧振(zhèn)條件被破壞,短路電流小,隻有試品試驗電(diàn)流的1/Q,避免了因擊穿對(duì)試品造成的損(sǔn)壞。
2.2.3試驗的等效性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在等(děng)效性和(hé)一致性上都與50HZ/60Hz的工頻(pín)電源非常接近,保證了試驗結果的(de)可靠性和真實性(xìng)。
三、YD2000係類諧(xié)振變壓(yā)器工作原理及係統配置
3.1工作原理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製器
變頻控製器從結構上分(fèn)為兩大類(lèi):20kW及(jí)以上為控製台式,20kW以(yǐ)下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變頻控製器的主要作用是把幅值(zhí)和頻率(lǜ)固(gù)定的工頻380V或(huò)220V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率可調的正弦波,並(bìng)為(wéi)整套設備提供(gòng)電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過(guò)流保護、過壓保護、放電保護(hù)、進線保護等可靠的(de)保(bǎo)護功能,保證(zhèng)試驗人員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停(tíng)止工作,直到係統恢(huī)複正常。
過壓保護:是指當試驗電壓超過人(rén)為整定的保護電壓(yā)(保護電壓可根據不同試驗電壓需要任意設定)時,控製器自動跳閘,CPU停止工作,並提示係(xì)統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作電流超(chāo)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,並通過液晶屏提示係統發(fā)生過流保護。
放(fàng)電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作,並切斷主回路。
進線保護(hù)、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊穿(chuān)電(diàn)流小(xiǎo),而且使暫態(瞬時)電(diàn)流的破壞減(jiǎn)小,從而保證設備(bèi)和人身的**。
測量部分:試驗人員可直接從變頻控(kòng)製器控製麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻控製器輸出電(diàn)壓(yā)、電(diàn)流及試品上所加諧振電壓(yā)信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電(diàn)源的輸出電壓升到合適的試驗電壓,滿(mǎn)足電抗器、負載在一不(bú)定期(qī)品質(zhì)因數下試驗電壓的要求(勵磁變壓器的容(róng)量一(yī)般與變頻(pín)控製器相同)。為了滿(mǎn)足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,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)壓器是高電壓測試器件,它由高壓臂C1和低(dī)壓臂C2組成,測量信號從(cóng)低壓臂C2上引出,作為高壓電測量和保護信號。
3.3決定係統配置參數的(de)因(yīn)素
係(xì)統諧振電壓等級和容量取決於試品的電(diàn)容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
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對於(yú)交聯(lián)聚乙烯電纜決定係統配置的(de)主要是:電纜的電壓等(děng)級、電纜的截麵積、試驗(yàn)電纜(lǎn)的長度及電纜要求的諧振(zhèn)頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的(de)因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數(shù)和每個間隔的(de)電(diàn)容(róng)量C,GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備,係統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量(liàng)C、要求(qiú)的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類諧振變壓器型(xíng)號說明
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器型號說明(míng)
4.3勵磁變壓器型號說(shuō)明
4.4試驗電抗器型號說明
4.5分壓器型號說明
五、YD2000係類諧振變(biàn)壓器試驗接線及操作步驟(zhòu)
YD2000係類諧(xié)振變壓器測量各種(zhǒng)被試品的接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓(yā)試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電(diàn)纜,是經過(guò)特殊的(de)物理、化學方法交聯而成,具有良好的電氣(qì)及物理性能,在世界範圍內得到了廣泛的應用。我國自(zì)七十(shí)年代(dài)以來,交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展,並逐步取代了常規中(zhōng)低(dī)壓油紙絕緣電纜,而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣(guǎng)。
交聯聚乙(yǐ)烯電纜它(tā)*大的特點(diǎn)就(jiù)是容量大(dà),若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗作為擠(jǐ)包(bāo)絕緣電纜線路(lù)竣工試驗存在的*大(dà)困難是長線(xiàn)路需要很大容量(liàng)的試驗設備:例(lì)如630平方毫(háo)米220KVXLPF電纜線(xiàn)路,電容(róng)量為0.188uF/Km,若電纜長3Km,則每相電(diàn)纜試驗(yàn)需要50Hz試驗設備的容量至少(shǎo)為(wéi)2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統的試驗變壓(yā)器的試驗方法已經(jīng)遠遠不能滿足現場係統試驗容量的要求,變頻諧振試驗(yàn)裝(zhuāng)置(zhì)利用變(biàn)頻諧振的原理,使電源容量減少為試品容量的1/Q,設備(bèi)的重量大大降低,使得高電壓(yā)、長(zhǎng)距離(lí)電纜的現場試驗成為可能;同時利用(yòng)試驗頻率允許在一定範圍內(30-300Hz)可調和試驗電抗器固定可調(單一電抗器電感是不可調的,但通過串並聯(lián),總電感可調)的(de)原理,使得係統的柔(róu)性大大增加。
電纜試驗的接線(xiàn)圖如下:
橡(xiàng)膠電纜的變頻交流耐(nài)壓試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金(jīn)屬封閉組合電器)的交流耐壓試驗(yàn)
GIS是一種(zhǒng)把斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量(liàng)儀表組合在一起,並(bìng)以SF6氣體絕緣的組合電(diàn)器(qì),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(shì)驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與(yǔ)國標(biāo)GB7674-1997等效。
我國(guó)“城網氣體絕緣(yuán)變電站若幹技術問題的暫行規定”對GIS的(de)現場工(gōng)頻耐壓值(zhí)作了規定(dìng),取不超過出廠試驗(yàn)電壓的90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠試驗電(diàn)壓的80%,並要求試驗頻(pín)率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的(de)交流耐壓試驗(yàn)接線圖如(rú)下:
GIS交流耐壓試驗(yàn)接(jiē)線圖
5.3大型變壓器的交流耐壓試驗(外施工頻交流耐壓及感應耐壓(yā)試驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它(tā)是考驗產品(pǐn)主(zhǔ)絕緣電氣強度的*基本的(de)絕緣試驗,是發現主絕(jué)緣是否合理,絕緣(yuán)材料是無缺陷和(hé)製造工藝(yì)是否符合(hé)要求的重要手段之(zhī)一,對試驗頻(pín)率一般要求在工頻,即45-65Hz。
YD2000係類諧振變壓(yā)器采用變頻諧振的方式,通過(guò)補償電容(róng)器使諧振(zhèn)頻率控製在45-65Hz之內,由於回路(lù)諧振時Q值(zhí)高,這樣可大大減小試驗電(diàn)源的容量,並且頻率可調,也增大了設備的應用範圍,試驗接線如下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變壓器一般采用額定電壓的兩倍,為(wéi)了(le)不使鐵(tiě)心中磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻率(lǜ)的電源(yuán)裝置。一般規定頻(pín)率應在100-400Hz範圍(wéi)內,但經驗證明(míng)感應耐壓試驗(yàn)的頻率一般為150-200Hz為宜(yí)。
5.4大型發電機(jī)組的交流耐壓試驗
根據國家和地方電力部門的規定(dìng)發電機在製造、安裝(zhuāng)、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交流耐壓試(shì)驗,試驗(yàn)時試驗電壓(yā)和工作電壓的波(bō)形、頻率一致,作用於(yú)絕緣內(nèi)部的電壓分布及擊穿性能能夠適(shì)應發電同的工(gōng)作狀態,試(shì)驗(yàn)電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻(pín)。
YD2000係類諧振變壓器采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套裝置再配上合適的補償(cháng)電(diàn)容器在頻率和容量上都(dōu)可以很(hěn)地滿足發電機的交流耐壓要求(qiú)。
試驗接(jiē)線如下圖:
發電機的交流耐壓接線示意圖
5.5其它試品的交流耐壓試(shì)驗
互感器、套管等設備在作耐壓試驗時,都相當於一電容,利(lì)用電抗器(qì)和補償(cháng)電容器也可以使係統(tǒng)在50Hz附近發生諧振,達到工頻絕緣試驗的目的。
說明:交(jiāo)流耐壓試驗(yàn)方案請參照相(xiàng)關標準或規程或本公司(sī)《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。