一、YD2000係(xì)類變頻串聯諧振儀應用範圍
是運用(yòng)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(pín)控製器的輸出頻率,使得回路(lù)中的電抗器電(diàn)感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用於(yú)電力(lì)、冶金、石油、化(huà)工等(děng)行業,適用於大容量、高電壓的電容性試品的交(jiāo)接(jiē)和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚(jù)乙烯電力電纜交(jiāo)流(liú)耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流(liú)耐壓(yā)試驗
適用於大型發電機組(zǔ)、電力變壓器工頻耐(nài)壓
適用於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係(xì)類變頻串聯諧振儀主要性能指標及特點
2.1主要技術指(zhǐ)標
(1)工作(zuò)溫度範圍:-10~45℃
(2)工(gōng)作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出(chū)電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻(pín)率範(fàn)圍(wéi):30-300Hz(亦可根(gēn)據用戶要(yào)求放寬頻率範圍)
(9)頻率調節分辨率:0.02Hz; 不(bú)穩定(dìng)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(bō)形畸變率≤1%
(13)電抗(kàng)器Q值:30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓、過(guò)電流、試品閃絡(luò)等全自動保護
2.2主要(yào)特點
2.2.1體積(jī)小、重量輕,適合於現場使用
變頻控製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器(qì),而且操作(zuò)方便、讀數直觀。由於係統Q值較高(30-120),有效地解決(jué)了由於電源容量(liàng)的不足對現場試驗的製約(yuē)。當電壓等級較高時,電抗器(qì)采用多級或疊積式(shì)結構,便於(yú)運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
變頻裝置(zhì)采用先進的設計思想、高品質的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(bǎo)護值可根據需要人為整定)以及放電(diàn)保護(hù)功能,可保護設備及人身的**;當試品放電(diàn)或擊穿時,由於諧(xié)振條(tiáo)件被破壞,短路電(diàn)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(de)損壞。
2.2.3試驗的等效(xiào)性好
采(cǎi)用接(jiē)近工頻(30HZ-300HZ)的(de)交流電壓作為試驗電源,無論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻(pín)電源非常接近(jìn),保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、YD2000係類變頻串聯諧振(zhèn)儀工作原理(lǐ)及係統(tǒng)配(pèi)置
3.1工作原(yuán)理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製(zhì)器
變頻控製器從結構(gòu)上分為兩大類:20kW及以上為控製台式,20kW以(yǐ)下為便攜箱式;它是由控製器和(hé)濾(lǜ)波器組成。在係(xì)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的正弦交流電(diàn)轉變成為幅(fú)值和頻率可(kě)調的正弦波(bō),並為整套設備提供電源。
變頻控(kòng)製器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放電(diàn)保護、進線保(bǎo)護等可靠的保護功能,保證試驗人員和試品的(de)**。
IGBT保護:當(dāng)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(yā)超過人為整定的保護電壓(保護電壓可根據不同試驗電壓需要任意設定(dìng))時,控製器自動跳閘,CPU停止工作,並提示係統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作(zuò)電流超過IGBT工作電流或IGBT溫(wēn)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生過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作,並切斷主回(huí)路。
進線保護、低(dī)通濾波器:不僅可以在穩(wěn)態下使放(fàng)電或擊穿電流小,而且使暫態(瞬時)電流的(de)破壞減小,從而保證設備和人身的**。
測量部分:試驗人員可直接從變頻控製器控製麵板上讀(dú)取輸入電壓、電流、當(dāng)前工作頻率、變(biàn)頻控製器輸出電(diàn)壓、電流及試(shì)品上所加諧振電壓信號。
3.2.2勵磁變壓器
勵(lì)磁變壓器的作(zuò)用是(shì)將變頻電源的輸出電壓升到合適(shì)的(de)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(勵磁變壓器的容(róng)量一般與變頻控(kòng)製器相同)。為了滿足不同電壓等級、不同(tóng)容量試品的試驗要求,勵磁變壓器高壓(yā)繞組一般有多(duō)個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高壓(yā)分壓器是高電壓測試器(qì)件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測量信號從低(dī)壓臂C2上引出,作為高壓電(diàn)測量和保護信號。
3.3決定係統配置參數的因素
係統諧振電壓等級和容量取決(jué)於試品(pǐn)的電容量C,試驗電(diàn)壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯(xī)電纜決定係(xì)統配置的主(zhǔ)要是:電纜的電壓等級、電纜的截麵積(jī)、試驗電纜的長度及電纜(lǎn)要求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配(pèi)置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間(jiān)隔的(de)電容量C,GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於(yú)變壓器、發電機等設備,係統的配(pèi)置取決於(yú)試品的容量(liàng)試驗電(diàn)壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品(pǐn)的空載損耗的大小。
四、YD2000係類變(biàn)頻串聯(lián)諧振儀型號說明
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器型號(hào)說明
4.3勵磁變壓器型號說明
4.4試驗(yàn)電抗器型號說明
4.5分壓器型號說(shuō)明
五、YD2000係類(lèi)變頻串(chuàn)聯諧振儀試驗接線及操作(zuò)步驟
YD2000係類變頻串聯(lián)諧振儀測量各種被試品的(de)接線示意圖
5.1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的(de)交流耐壓試驗
交(jiāo)聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣(yuán)電纜,是經過(guò)特殊的物理、化學方法交聯而成(chéng),具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)電氣及物理性能,在世界範(fàn)圍內得到了廣泛的應用。我國(guó)自七十(shí)年代以來,交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展,並逐步(bù)取代了常規中低(dī)壓油紙絕緣電纜(lǎn),而且110KV、220KV等(děng)高(gāo)壓電(diàn)纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它*大的特點就是容量大,若是采用工頻或接近(jìn)工頻的交流電壓試(shì)驗作為擠(jǐ)包絕緣電纜線(xiàn)路竣工試驗存在的*大困難是(shì)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,若電纜長3Km,則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電(diàn)流30A),因此,采用傳統的試驗變(biàn)壓器的試驗(yàn)方法已經遠遠不能滿足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,使電源容量(liàng)減少為試品容(róng)量的(de)1/Q,設備的重量大大降低,使得(dé)高電壓、長距離電纜的現場試驗成(chéng)為可(kě)能;同時利用試驗頻率允許在一定範圍內(30-300Hz)可調(diào)和試驗電抗器固定可調(單一電抗器電感是不可(kě)調的,但通過串並聯,總電感可調)的原(yuán)理,使得係統的柔性(xìng)大大增加。
電纜試驗的接線圖如下:
橡膠電纜的變頻交流耐壓試驗(yàn)接線(xiàn)示(shì)意圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬封閉組合電器(qì))的交流耐壓試(shì)驗
GIS是一種把斷路器、隔(gé)離開關、接地開(kāi)關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表(biǎo)組合在一起,並以SF6氣體絕緣的組合電器,一般由1-7個間(jiān)隔組成,電容量一般在10000PF以下。
根(gēn)據IEC517(補(bǔ)充)的標準,GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz,與國(guó)標(biāo)GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變電(diàn)站若幹技術問題的暫行規定”對GIS的現場工頻(pín)耐(nài)壓值作了規定,取(qǔ)不超過出(chū)廠(chǎng)試驗電壓的90%。IEC517標準建議的試驗(yàn)電壓為出廠試驗電壓的80%,並要求試(shì)驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試驗接線圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖
5.3大型變壓器的交流耐壓試驗(外施工頻交流耐(nài)壓及感應耐壓(yā)試驗)
變壓器應該進行外施耐壓試驗。它是考驗產品主(zhǔ)絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗,是發現主絕緣是(shì)否合理,絕緣(yuán)材(cái)料是無缺陷和製造工藝是否符合要求的重要手段之一,對試驗頻率一(yī)般要求在工頻,即45-65Hz。
采用變頻諧振(zhèn)的方式,通過補償電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內,由於回(huí)路諧振時Q值高,這樣可大大(dà)減(jiǎn)小試驗電源的(de)容量,並且頻率可調,也增(zēng)大了設備的應用(yòng)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,為了(le)不使(shǐ)鐵心中磁通飽和,應使用(yòng)兩(liǎng)倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率(lǜ)應在100-400Hz範圍內,但經驗證(zhèng)明感應耐壓試(shì)驗的頻率一般為(wéi)150-200Hz為宜。
5.4大型發電機組的交流耐壓試驗
根據(jù)國家和地方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耐壓試驗,試驗時試驗電壓和(hé)工作電壓的波形、頻率一致,作用於絕緣內部的電壓(yā)分布及擊穿性(xìng)能能夠適應發電同的工作狀態,試驗電壓(yā)一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求為工頻。
采用YHCX變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置再配上合(hé)適的補償電容器(qì)在頻率和容量上都可以很地(dì)滿足發電(diàn)機(jī)的交(jiāo)流耐壓要求。
試驗接線如下圖(tú):
發電機的交(jiāo)流耐(nài)壓接線示意圖(tú)
5.5其它(tā)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,都相當於一電容,利用電抗器和(hé)補償電容器也可以使係(xì)統在50Hz附近發生諧振(zhèn),達到工頻絕緣試驗的目的。
說明:交流耐(nài)壓試驗方案(àn)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(liào)匯編》。
六、YD2000係類變頻串聯諧振儀試驗操作步驟及注意事項
6.1試驗操作(zuò)步驟
1.根據各(gè)種試品接線方法,保證各(gè)點的接觸良好,保證一點接地,且接地(dì)點距分壓器(qì)*近(jìn)。
2.確保(bǎo)連接無誤後接通電源。
3.打開主機電源開關會顯示主菜單
4.將光標移至:試驗參數設置;按確認鍵。進行各項(xiàng)參數的修改,用上下左右
和確認鍵執(zhí)行。
然(rán)後(hòu)返回主菜單。
5. 將光標移至:係統參數設置:按確認鍵。進行時間參數的修改,用(yòng)上下左右和確(què)認鍵執行。
6. 將光標移至:進入試(shì)驗:按確認(rèn)鍵。
7. 此時接上IGBT的輸入電壓選擇試驗方法,進行試(shì)品的試驗(yàn),用確認鍵執行。
8. 選擇手動試驗時,首先進行的是找到試(shì)品諧振點,用上下鍵進(jìn)行,使試驗電(diàn)壓(yā)在*高點;在完成了此項操作後(hòu)請(qǐng)按麵板調壓鍵用左右鍵移位,上鍵增加激勵功率(lǜ)當接近試驗電壓後用右(yòu)移鍵將光(guāng)標移至小數點後慢慢(màn)增加功率防止試品(pǐn)擊穿,到額定(dìng)電壓後主(zhǔ)機開始自動計時至設定(dìng)時間退出試驗。選擇自動試驗時(shí)隻(zhī)要按了確認鍵就不要這些操作了。
9.進入試驗前注(zhù)意試品的**距離,確保(bǎo)人生**。
10.主菜(cài)單的(de)測試操作項(xiàng)請你不要任意改動,防止丟失。
6.2注意事項
1. 在給整機加電以前,一定要仔細檢查各輸入輸出接線是否正確(què)和牢固(gù).接地(dì)是否可靠,接地線采用一點接地,從麵(miàn)板上(shàng)引出(接(jiē)地線*好用裸銅線)。
2.試驗時(shí),電抗器不可置於鐵板(bǎn)等導電材料上。
3.試驗(yàn)升壓之前需要整定過電壓保護值,以(yǐ)防止試驗過程中意外分閘。
4.當變頻控製器(qì)提示過電壓保護、過流保護或(huò)放電(diàn)保護(hù)時,請退出試驗,重新整定電壓電(diàn)流保護值,再進入試驗。