一、YD2000係類調(diào)頻式諧振儀應用範圍
YD2000係類調頻式諧振儀是運用串聯諧振的原理,利用勵磁(cí)變壓器激發串聯諧振回(huí)路,通過調節變頻控製器(qì)的輸出(chū)頻率,使得回路中的(de)電抗器電感L和試品電容C發生串聯諧振(zhèn),諧(xié)振(zhèn)電壓即為試品上所加電(diàn)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(yòng)於大容量、高電壓的電容性試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(shì)驗(yàn)
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓(yā)試驗
適(shì)用於大型發電機組、電(diàn)力變壓器工頻耐壓
適用於電力變壓器的(de)感應耐壓試驗
二、YD2000係類調頻式諧振儀主要性(xìng)能指標及特點
2.1主要技術指標(biāo)
(1)工作溫度範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍(wéi):≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電(diàn)源電(diàn)壓:380V±10%、三(sān)相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供(gòng)電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額(é)定輸(shū)出容量:0-200KVA
(8)工作頻率範圍: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; 不穩定(dìng)度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係統測量精度:1級
(12)輸出波形(xíng):正弦波,波(bō)形畸變率≤1%
(13)電抗器Q值:30-120
(14)係統具有(yǒu)IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡(luò)等全自動保護
2.2主要特點
2.2.1體積小(xiǎo)、重量輕,適合於(yú)現場使用
變頻控製器集調壓(yā)、調頻、控製及保護功能為一體,省去了笨重(chóng)的調壓器,而且操作方便、讀數直觀。由(yóu)於(yú)係統Q值較高(30-120),有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,電抗器采用多級或疊積(jī)式(shì)結構(gòu),便於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
YD2000係類調頻式諧振(zhèn)儀采用先進的(de)設計思想、高品質的(de)IGBT及驅動回路(lù)使輸出波形失真度小,頻率輸出穩定性好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護值可(kě)根據需要人為整定(dìng))以及放電保護功能,可保護設(shè)備及(jí)人身的**;當試品放電或擊穿時(shí),由於諧振條件(jiàn)被破壞,短路電流小,隻有試品試驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試品造成的損壞。
2.2.3試(shì)驗的等效性好
采用接近(jìn)工頻(pín)(30HZ-300HZ)的交(jiāo)流電壓(yā)作為試驗電源,無論是在等效性(xìng)和一致性上都與50HZ/60Hz的(de)工頻電源(yuán)非常接近,保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、YD2000係類調頻式諧(xié)振儀工作原理及係統配(pèi)置
3.1工作原理
3.2係統配置
3.2.1變頻(pín)控製器
變頻控製器從結構上(shàng)分為(wéi)兩大類:20kW及以上(shàng)為控製台式(shì),20kW以下為便攜箱式;它是由控製器和濾波器組成。在係統中變頻控製器的(de)主要作用是把幅值和頻率固定的工(gōng)頻380V或220V的正(zhèng)弦交流電轉變成為幅值和頻率(lǜ)可調的(de)正弦波,並為(wéi)整套設備提供電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過流(liú)保護、過壓保護、放電保護、進線保護等(děng)可靠的保護功能(néng),保證試驗人員(yuán)和試品的**。
IGBT保護(hù):當IGBT電流過大或(huò)過熱時,CPU將停止工作,直到係統恢複正常。
過(guò)壓保(bǎo)護:是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓(保(bǎo)護電壓可根據(jù)不同試驗電壓需要任(rèn)意設(shè)定)時,控製器自動跳閘,CPU停止工作,並(bìng)提(tí)示係統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母(mǔ)線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高(gāo)時,CPU會發(fā)生過流保護信號,裝置停止工作,並通(tōng)過液晶屏提示係統發生過(guò)流保護。
放電(diàn)保護:當試器擊穿、短路或試(shì)品放電(diàn)時,CPU停止工(gōng)作,並切斷主回路。
進(jìn)線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態(tài)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(shè)備和人身(shēn)的(de)**。
測量部分:試驗人員可直接從變頻控製器(qì)控製麵板上讀取輸入電壓、電(diàn)流、當前工作頻率、變頻控製器輸出電壓、電流及試品(pǐn)上所加諧振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用(yòng)是將變頻電源(yuán)的輸(shū)出電壓(yā)升到合適的(de)試驗電壓(yā),滿足(zú)電抗器、負載在一不定(dìng)期(qī)品質(zhì)因(yīn)數下(xià)試(shì)驗電壓的要求(勵磁變壓器的容量一般與變頻控(kòng)製器相同(tóng))。為了滿足不同電壓等級、不同容量(liàng)試品的(de)試驗要求,勵磁變壓器高壓(yā)繞組一般有多個抽頭。
3.2.3高壓(yā)電(diàn)抗器
高壓分壓器是(shì)高電壓(yā)測試器件,它由(yóu)高壓臂C1和低壓臂C2組成,測量信號從低壓臂C2上引出,作為(wéi)高壓電(diàn)測量和保護信號。
3.3YD2000係(xì)類(lèi)調頻式諧振儀決定係統配置參數的因素
係統諧振電壓等級和(hé)容量(liàng)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(jiāo)聯聚乙烯電纜決定(dìng)係統配置的主要是:電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗(yàn)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(diàn)容量C,GIS允(yǔn)許的試驗(yàn)頻率範圍。
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對於變壓(yā)器、發電機等設備,係統(tǒng)的配置取決於試(shì)品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類調頻式諧振儀型號(hào)說明
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器型號說明
4.3勵(lì)磁變壓器型號說明
4.4試驗電抗器型號(hào)說明
4.5分壓器(qì)型號說明
五、YD2000係類調頻式諧振儀試驗接線及操作步驟
本套試驗裝置測量各(gè)種(zhǒng)被試品(pǐn)的接線示意圖
5.1交聯聚(jù)乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固(gù)體絕緣電纜,是經過特殊的物理、化學方法交聯而(ér)成,具有良好(hǎo)的(de)電(diàn)氣及物理性能,在世界範圍內得到(dào)了廣泛的應用。我國自七十年代以來,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低壓油紙絕(jué)緣電纜,而(ér)且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚(jù)乙(yǐ)烯電纜它*大的特點就是容量大,若是采用工頻(pín)或接近工頻的交流電壓試(shì)驗作為擠包絕緣電(diàn)纜線路竣工試驗存在的*大困(kùn)難是長線路需要很大容量的試驗設備:例如630平方毫米220KVXLPF電纜線路,電容量為0.188uF/Km,若(ruò)電纜長(zhǎng)3Km,則(zé)每相電纜試驗需要(yào)50Hz試驗設備的容量至(zhì)少為(wéi)2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統的試驗變壓器的試驗方法已經遠遠不能滿足現場係統試驗(yàn)容量的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電源容量減少為試品容(róng)量(liàng)的1/Q,設(shè)備的重量大大降(jiàng)低,使得高電壓、長(zhǎng)距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)可調和試驗電抗器固定可(kě)調(單一電抗器電感是不可調的,但通過串並聯,總電感可調)的原理,使得係統的柔(róu)性大大增加。
電纜試驗的接(jiē)線圖如下:
橡(xiàng)膠(jiāo)電纜的變頻交流耐壓試驗接線示意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金(jīn)屬封閉組合(hé)電器)的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路器、隔離開關(guān)、接地開關、電壓互感器、電(diàn)流互感器、測(cè)量儀表組合在一起,並以SF6氣體絕緣的組合電器,一(yī)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等效。
我國“城網氣體絕緣變電站若幹技術問題的暫行(háng)規定”對(duì)GIS的現(xiàn)場工頻耐壓值(zhí)作了規定,取不超過出廠(chǎng)試(shì)驗電壓的90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠試驗電壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範(fàn)圍之(zhī)內。
GIS的交流耐壓(yā)試驗接線圖如下:
GIS交流耐(nài)壓試(shì)驗(yàn)接線圖
5.3大型變壓器的交流耐壓試驗(外施工頻(pín)交流耐壓及感應耐壓試驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它是考驗產(chǎn)品主絕(jué)緣電氣強度的*基(jī)本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理,絕緣(yuán)材料是無缺陷和製造工藝是否符合要求的重要(yào)手段之一,對試(shì)驗(yàn)頻率一般(bān)要求在工頻,即(jí)45-65Hz。
采用變頻諧振的(de)方式,通過補償(cháng)電容器使(shǐ)諧振頻率控(kòng)製在(zài)45-65Hz之內,由於回路諧振時Q值高,這樣(yàng)可大大減小試驗電源的容量,並且頻率可調,也增大了設備的應用(yòng)範(fàn)圍,試驗接線如下圖所(suǒ)示:
感應(yīng)耐壓的倍(bèi)數,對於電力變壓器一般采用額(é)定電壓的兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和,應使(shǐ)用兩倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內,但經驗證明感應耐壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5.4大型發電機組的交(jiāo)流耐壓試驗
根據國家和地方(fāng)電力部門的規定發電機在製造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交流(liú)耐壓試驗,試(shì)驗時(shí)試(shì)驗電壓和工作(zuò)電壓的波形、頻率一致,作用於絕緣內部的電壓分布(bù)及擊穿性能能夠適應發(fā)電同的工作狀態,試驗電壓(yā)一般為0.75(2Un+3000)或(huò)1.5Un,頻率要求為工(gōng)頻(pín)。
采(cǎi)用YHCX變頻串(chuàn)聯(lián)諧振試驗成(chéng)套裝置再配(pèi)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(jiāo)流耐壓要求。
試驗接線如下圖:
發電機的交流耐壓接線示意(yì)圖
5.5其它試品的(de)交流耐壓試驗
互感器、套管等設備在作耐壓試驗時(shí),都相(xiàng)當於一電容,利用電抗器和補償電容(róng)器也可以使(shǐ)係統在50Hz附近發生諧振,達到工頻(pín)絕緣試驗的目的。
說明:交流耐壓試驗方案請參(cān)照相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串(chuàn)聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。