串联谐振试验系统
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VFSR变频串联谐振耐压试验成套设备产品功能:满足各种电压等级的电气设备交流耐压试验要求。
产品组成部分:变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器、谐振电容器产品优势:1、唯一获得“国家重点新产品证书”的产品。
我公司研制的VFSR变频串联谐振成套试验装置是目前国内所有同类产品中唯一获得由科技部、国家税务总局、对外贸易经济合作部、国家质量监督局、国家环境保护总局联合颁发的“国家重点新产品证书”的产品。
2、国内最专业的变频谐振试验系统该系统变频电源专门为现场高压试验设计,采用传统电机用变频电源的控制技术及相应的元器件,结合高压试验的特殊要求进行开发,产品技术成熟,性能可靠。
电源带有多种保护和控制单元,可独立进行调频、调压,无需另外配置调压器;试验发生异常后,可直接控制主功率模块,响应速度快。
主功率器件为四只主功率器件,避免了多只功率元件串并联可能造成的问题。
带有专用硬件保护滤波单元,在出现击穿和放电时,充分保证操作人员和设备的安全。
3、在国内同类产品中技术上处于领先地位,产品性能指标达到国际先进水平我公司研制的VFSR变频串联谐振成套试验装置通过了上海市经济贸易委员会委托,上海市供电局组织的上海市新产品鉴定。
在鉴定中获得了高度的评价,鉴定会专家委员会一致认为该产品性能指标已经达到国际先进水平。
4、国内同类产品中唯一拥有自有知识产权的变频串联谐振耐压试验装置。
因技术上的创新,该产品已获得了国家知识产权局颁发的发明专利证书,在技术上具有多种独创性和先进性。
专利号为:ZL 00 2 59594.X。
5、最早通过国家检测中心的全部型式试验项目的产品。
我公司研制的VFSR变频谐振成套试验装置是国内最早一家通过国家电力工业部电气设质量检验测试中心型式试验的产品,所有性能指标均满足设计要求。
6、同类产品中,市场占有率最高,应用最广泛,使用最稳定我公司研制的VFSR变频谐振成套试验装置是目前国内应用最广泛的产品,我们已经为包括安徽、新疆、河南、广西、天津、浙江、东北等十几家电力科学研究院;哈尔滨、沈阳、天津、济南、太原、郑州、青岛、南京、上海、杭州、广州、佛山、东莞、珠海、深圳等上百家电力局;以及秦山核电、葛洲坝发电厂、扬州发电厂等几十家发电企业提供了共300多套同类型产品。
串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验是对电力系统中电容器组进行的一种重要的高压测试方法。
该测试方法通过在特定频率下产生谐振,使电容器组能够承受额定电压,并检测其工作正常性和绝缘性能。
以下将详细介绍串联谐振耐压试验的工作原理。
首先,串联谐振耐压试验的目的是检测电容器组的耐压能力和绝缘性能,以确保其在高压环境下工作的可靠性。
该测试方法采用谐振的原理,通过谐振产生的电流和电压使电容器组的电压逐渐升高,直至达到额定电压。
具体的测试原理如下:1.谐振原理:谐振是指在特定频率下,电感和电容组成的串联电路阻抗变为纯阻抗,即无感抗和无容抗。
通过匹配谐振频率,可以使串联电路的整体阻抗降至最小,有效提高电流传输效果。
2.谐振触发:在测试中,通过改变测试频率,使电感和电容组成的串联电路的阻抗逐渐变小。
当串联电路的阻抗达到最小值时,谐振触发装置会自动检测并触发测试电压。
3.电容器组测试:在谐振状态下,电压逐渐升高,直至达到额定电压。
此时,测试人员可以通过检测电容器组的电流和电压来评估其耐压能力和绝缘性能。
4.故障检测:在测试中,如果电容器组存在故障,例如击穿或绝缘性能不良,会导致电压异常变化或电流增大。
通过检测这些异常情况,可以判断电容器组是否工作正常。
需要注意的是,为了确保测试的安全性和可靠性,在进行串联谐振耐压试验时1.测试电源:测试电源需要能够提供足够的电流和电压,以满足谐振触发和测试要求。
同时,测试电源应具有稳定的输出,以保证测试结果的准确性。
2.频率调节:测试频率需要能够精确地调节到所需的谐振频率。
频率误差可能导致测试结果不准确或无法完成谐振触发。
3.保护装置:在测试中,需要配置相应的保护装置,以确保测试电压和电流在安全范围内。
常见的保护装置包括过电流保护、过压保护和过温保护等。
总结起来,串联谐振耐压试验是一种利用谐振原理的高压测试方法,通过将电容器组与测试电源串联成谐振电路,通过调节测试频率和触发测试电压,评估电容器组的耐压能力和绝缘性能。
串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用方雷摘要:常见的工频耐压设备大致可分为两类:传统的升压变压器系统和串联谐振系统。
本文比较了这两类设备使用特点,主要介绍了串联谐振系统工频耐压设备原理、结构和使用特点。
提出了该系统对高电压、大截面和大长度电缆的进行工频耐压试验与传统的升压器试验系统相比,具有众多优点。
关键词:电力电缆;工频耐压试验;串联谐振系统;升压变压器系统1 引言随着国民经济的迅速发展,人民生活水平的提高,各行各业对电力供应的要求越来越高,我国现有的供电网络已无法适应目前形势,为了改善我国电力供应系统的落后状况,国家已下大力气进行城网和农网的改造,投资近2000亿元,这无疑为电缆厂生产和发展提供了良好的机遇,而电缆的质量,则成为电缆厂立足市场的必要条件。
有关电缆生产的国家标准中明确规定:工频耐压试验是电缆出厂试验项目之一,电缆的绝缘性能将在试验中得到全面的验证。
因此,工频耐压试验设备是电气试验必备的检验设备。
2 两种耐压设备的比较常见的工频耐压设备大致可分为两类:其一是普通的升压变压器系统;其二是串联谐振试验系统。
这两种试验系统各有长短,互为补充,用户可根据自身试品的试验要求进行选择。
普通的升压变压器试验系统由调压器、升压变压器、分压器和控制台组成,其电路原理图如图1所示。
图1 普通升压变压器原理升压变压器系统工作原理是:由调压器输出一个可变电压供给升压变压器,由升压变压器将电压升至电缆试验所需要的电压值。
由于电缆是一个电容性负载,升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应,容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关,通常容升可能会超过20%一30%。
因此,需要在升压变压器的输出端并联一个分压器,以准确测量电缆上的试验电压,防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘。
这种试验系统的优点是线路简单,操作方便,并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧,以发现故障点。
缺点是系统体积大,输出功率与输入功率相同,耗电大,试品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电,容易造成地电位升高,设备损坏,威胁人身安全。
变频串联谐振试验装置操作步骤及注意事项
一、变频串联谐振试验装置操作步骤
1、变频串联谐振试验装置安装操作
(1)安装电机
将变频串联谐振试验装置安装在固定的电机安装位置上,电机应当与机箱的凸起位置垂直对齐,并将振动测量仪的测试轴安装在机箱的凸起位置上,以获取准确的振动值。
(2)连接电缆
将变频串联谐振试验装置与电机的接线盒进行电缆连接,确保接线正确,并将变频器的输出信号,调节信号,振动测量仪的供电信号,控制信号,连接到接线柜中的对应接口上,确保各种信号的正确连接。
(3)安装启动设备
安装启动设备,确保启动按钮在合适的位置,以便于操作人员可以自行启动和停止装置运行。
(4)安装保护装置
在变频串联谐振试验装置的运行过程中,应安装相应的保护装置,以确保装置在合理的转矩下运行,并防止过载、欠载和短路等情况发生。
2、调试变频串联谐振试验装置
(1)校准变频器
首先,校准变频器,按照变频器的使用说明,按需要进行参数设置,以确保变频器可以正确工作。
(2)校准振动测量仪
校准振动测量仪,以确保振动测量仪可以准确地测量电机的振动特性值。
串联谐振耐压试验装置操作流程1.连接串联谐振耐压试验装置至电源。
Connect the series resonant withstand voltage test equipment to the power supply.2.确保所有接口连接牢固。
Ensure all interfaces are securely connected.3.打开串联谐振耐压试验装置的电源开关。
Turn on the power switch of the series resonant withstand voltage test equipment.4.检查仪器显示屏是否正常工作。
Check if the instrument display is working properly.5.设置串联谐振耐压试验装置的参数。
Set the parameters of the series resonant withstand voltage test equipment.6.校准测试仪器。
Calibrate the testing instrument.7.将被测试物品连接至串联谐振耐压试验装置。
Connect the tested item to the series resonant withstand voltage test equipment.8.确保被测试物品的接线正确。
Ensure the correct wiring of the tested item.9.启动串联谐振耐压试验装置进行测试。
Start the series resonant withstand voltage test equipment for testing.10.监控测试过程中的电压和电流变化。
Monitor the voltage and current changes during the test.11.记录测试过程中的数据。
变频串联谐振耐压试验装置原理
变频串联谐振耐压试验装置是一种用于高压电器耐压试验的装置,利用变频器来调节用于试验的频率,使高压电器更好地适应不同的环境,从而提高其耐压性能。
变频串联谐振耐压试验装置的原理是,变频器将电压调节至频率F,然后将其输入到谐振电路中,谐振电路由一个可变电容和一个可变电感共同组成,电容和电感的调节可以调节谐振电路的频率,而谐振电路的输出则会产生一个脉冲信号,该脉冲信号会被输入到耐压装置中,从而调节其耐压性能。
变频串联谐振耐压试验装置的主要优点是可以调节高压电器的耐压性能,从而使其能够更好地适应不同的环境,进而提高其耐压性能。
此外,该装置还具有节能、环保、易于操作、结构简洁等优点,使得其在耐压试验中具有更多的应用前景。
变频串联谐振耐压试验装置具有调节高压电器耐压性能的优点,且具有节能、环保、易于操作、结构简洁等优点,因而被广泛应用于耐压试验领域。
270kVA/270KV调频式串联谐振试验装置技术方案一、产品概述该装置主要针对10kV、35kV、110kV电缆及电力系统的交流耐压试验设计制造。
电抗器采用多只分开设计,可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。
是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器组成。
此设备是由我公司多年生产经验与市场客户反馈升级的第四代交流耐压谐振试验装置,区别于以前设备黑白屏触摸模拟数字处理控制灵敏度低,输入电源只能单项选择。
第四代交流耐压谐振试验装置人机界面采用32位RISC CPU 和精简的LINX内核,7寸电容触摸大屏真彩图形格式,试验谐振频率曲线、升压曲线、计时曲线显示,高压电流、高压电压、低压电流真有效值数字反馈于界面,保护功能具有,低压电流、高压电压、闪络电压保护功能更灵敏,最大优点是不受输入电源限制220V与380V都可做为设备工作电源。
二、被试品对象1.10kV,240mm²及以下,3km电缆交流耐压试验,最大电容量≤1.03μF,试验频率为30-300Hz,最高试验电压22kV。
2.35kV,300mm²及以下,1km电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.1945μF,试验频率为30-300Hz,最高试验电压52kV。
3. 110kV,400mm²及以下,0.3km电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.0495μF,试验频率为30-300Hz,最高试验电压128kV。
4. 110kV,80000kV A电力变压器的交流耐压试验,最大电容量≤0.015μF,试验频率为45-65Hz,最高试验电压160kV。
5. 110kV多组合开关柜、互感器、绝缘子、穿墙母排、GIS多组合高压开关,交流耐压试验试验频率为45-65Hz,最高试验电压264kV工作环境1.环境温度:-150C–45 0C;2.相对湿度:≤90%RH;3.海拔高度: ≤2500米;三、设备遵循标准GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则-交流耐压试验》DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》DL/T1015 《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》GB10229-1988 《电抗器》GB1094.3-2003 《电力变压器》GB191-2000 《包装储运图示标志》JB/T9641-1999 《试验变压器》IEC 358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》GB/T3859.2-1993 《半导体变流器应用导则》GB/T2423.8-1995 《电工电子产品基本环境试验规程》DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分:高压谐振试验装置》四、装置系统的整体参数a) 额定容量:270kV A;b) 输入电源:单相220V/380V电压,频率为50Hz;c) 额定电压:45kV;90kV;135 kV;270kVd) 额定电流:6A;3A;2A;1A;e) 工作频率:30~300Hz;f) 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;g) 工作时间:额定负载下允许连续60min;h) 温升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;i) 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);j) 保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分) k) 测量精度:系统有效值1.0级;五、装置容量确定:1).10kV,240mm²及以下,3km电缆交流耐压试验,电容量≤1.03μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
FS-108kVA/108kV
串联谐振试验系统
一、被试品对象及试验要求
1. 10kV,185mm²及以下,1.2km电缆交流耐压试验,电容量≤0.372μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
2. 35kV/10000kVA电力变压器的交流耐压,电容量≤0.01F,试验频率为45-65Hz,试验电压68kV。
二、工作环境
1.环境温度:-150C –450C;
2.相对湿度:≤90%RH;
3.海拔高度: ≤2500米。
三、装置主要技术参数及功能
1.额定容量:108kVA;
2.输入电源:单相380V电压,频率为50Hz;
3.额定电压:108kV;27kV;
4.额定电流:1A;4A;
5.工作频率:30-300Hz;
6.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
7.工作时间:额定负载下允许连续15min;
8.温升:额定负载下连续运行15min后温升≤65K;
9.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
10.保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分);
11.测量精度:系统有效值1.5级。
四、设备遵循标准
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
五、装置容量确定
10kV,185mm²及以下,1.2km电缆交流耐压试验,电容量≤0.372μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.37×10-6×22×103=1.8A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=56H
设计四节电抗器,使用电抗器二节并联,则单节电抗器为27kVA/27kV/1A/112H
验证:1、35kV电力变压器的交流耐压,电容量≤0.010F,试验电压68kV。
使用电抗器4节串联,此时电感量为112*4=448H,配补偿电容器80kV/5000pF
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61Hz。
试验电流 I=2πfCU试=2π×61×0.01×10-6×68×103=0.3A
装置容量定为108kVA/108KV/27kV;分四节电抗器,电抗器单节为27kVA/27kV/1A/112H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
电抗器使用关系表
试验时使用关系列表
六、系统配置及其参数
1.激励变压器FS-6kVA/1kV,3kV/0.4kV 1台
a)额定容量:6kVA;
b)输入电压:380V,单相;
c)输出电压:1kV;3kV;
d)结构:干式;
e)重量:约35 kg;
2.变频电源FS -6kW/380V 1台
1.额定输出容量:6kW;
2.工作电源:380V,工频;
3.输出电压:0 – 400V,单相;
4.额定输入电流:16A;
5.额定输出电流:16A;
6.输出波形:正弦波;
7.电压分辨率: 0.01kV;
8.电压测量精度:0.5%;
9.频率调节范围:30 – 300Hz;
10.频率调节分辨率:≤0.01Hz;
11.频率稳定度:0.1%;
12.运行时间:额定容量下连续15min;
13.额定容量下连续运行15min元器件最高温度≤65K;
14.噪声水平:≤50dB;
15.可实现以下功能
a)内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单;
b)自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3
分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz;
c)自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程;
d)自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,
系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态,调频时绘制频
率电压曲线;
e)耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验
情况进行操作;
f)全压输出保护:在调压过程中,严格保证变频电源不会全电压输出;
g)软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠;
h)自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据;
i)液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压、电流;
j)保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;
1.过电压保护:可人工设定过电压保护值;当整套装置的输出电压达到保护整
定值时,自动切除整套装置;
2.过电流保护:可人工设定过电流保护值;当整套装置的输出电流达到保护整
定值时,自动切除整套装置;
3.击穿保护:具有放电或闪络保护功能,当高压侧发生对地闪络时,自动切除
整套装置。
不会对试验设备和人身造成伤害,变频电源内电子元件不会击穿;
4.断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护。
k)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后,相互位置不变,不损坏,紧固件不松动;
l)外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便;
m)重量约18kg。
3.高压电抗器 FS-27kVA/27kV 4节
a)额定容量:27kVA;
b)额定电压:27kV;
c)额定电流:1A;
d)电感量:112H/单节;
e)品质因素:Q≥30 (f=45Hz);
f)结构:干式;
g)重量:约40kg;
4.电容分压器FS-100kV -500 pF 1套
a)额定电压:100kV;
b)高压电容量:500pF;
c)介质损耗:tgσ≤0.5%;
d)分压比:1000:1;
e)测量精度:有效值1.5级;
f)重量:约8kg;
5.补偿电容器FS-80kV-5000pF 1套
a)额定电压:80kV;
b)高压电容量:5000pF;
c)介质损耗:tgσ≤0.5%;
d)重量:约15kg。
七、供货清单一览表
(一)配置设备一览表
(二)相关资料一览表
FS系列变频串联谐振耐压实验装置。