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电力技术
风电场试验串联谐振仪
时间:2023-01-01

中试控股技术研究院为您讲解:风电场试验串联谐振仪

适用电压等级:6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的电压等级规格。
ZSBP系列变频串联谐振耐压试验装置组成部分:变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。

参考标准:DL/T 474.4-2018

简易读懂:变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验.

主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

变压器、GIS系统、SF6开关、CT/PT、绝缘子、母线、电缆、套管等容性设备是变电站中常见的一次电气设备。

中试控股根据220V以及以下变电站一次电气设备耐压的试验规程要求,相应的交/直流耐试验设备既要满足高电压、小电流的试验条件,又要满足低电压,大电流的试验条件,要求兼顾较宽的适用范围,采用串联谐振的原理,由变频电源控制箱(控制台)、激励变压器、电抗器、电容分压器组成了主设备

中试控股在电容分压器上,接入整流硅堆及微安表,即可完成直流耐压试验。由于系统谐振后具有很好的滤波特性,因此其生产的直流电压优于普通试验变压器整流出来的直流电压。是地、市、县级高压试验部门及电力承装、修试工程单位理想的耐压

进口功率元件,变换核心:中试控股统采用进口功率元件作为功率变换的核
心,电压输出和频率输出稳定.经过多次
高压直接对地短路的测试,系统仍然保持
完好。同时系统也有很强的过载能力
自动+手动,多种组合试验模式:系统支持”自动调谐+手动调压" ,“自动调
谐+自动调压","手动调谐+手动调压"等
试验模式,推荐使用"自动调谐+手动调压模式
SPWM+IPM专业芯片模块:并联谐振中试控股采用了专用的SPWM数字式波形
发生芯片;中试控股采用了正交非同步固定式载波
调制方式;功率部分采用了先进的IPM模块

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置?
为了选对规格,请提供以下技术参数
1、电力变压器:电压等级,大容量,试验性质(中性点耐压或全绝缘耐压)单相对地电容量;
2、电力电缆:电压等级,大长度,截面积;
3、发电机、电动机:电压等级(出口电压或称工作电压),试验电压(耐压值)单相对地电容量范围(如0.2-0.55uF等);
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线:电压等级(或称工作电压);试验电压(耐压值);
5、CVT效验:电压等级或称工作电压,试验电压(耐压值)电容量范围(如0.005-0.02uF)。



中试控股践行“精细制造,深耕技术”产出变频串联谐振耐压成套试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。












中试控股电力所研发的变频串联谐振耐压试验装置为例。该装置主要用于不同电压等级的电力电缆,以及不同电压等级的组合电气开关柜,火力和水力发电机或电力变压器的工频交流耐压试验,并且,试验装置是可以根据不同电压等级的被试品,来进行符合试验需要的定制的。总结一句话就是:该试验装置基本可以满足所有大容量电气设备的绝缘耐压试验的。
       串联谐振耐压试验装置的基本原理,是采用可调节串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。当串联谐振在具有电阻R、电感L,还有电容C元件的交流电路当中,一般电路两端的电压和当中电流位相是不一样的。这个时候,若是调节电路元件(L或C)的参数,或改变电源频率,则能够使两者位相相同,从而使得电路整体,出现纯电阻性。当电路达到这种状态之后,我们就称它为谐振。真是因为在谐振的状态之下,电路的总阻抗可以达到极值或近似达到极值。这样就为耐压试验创造了条件。
       利用串联谐振的试验原理,变频串联谐振耐压试验装置也广泛运用于电力系统中的大容量电气设备的绝缘耐压试验当中,是大容量电气设备做有效的绝缘耐压试验的不可代替的试验装置。1、中试控股电力试验人员在开箱时,依据装箱清单对设备进行清查,如发现设备与装箱清单不符,请立即与本公司联系.
2、本试验设备应由高压试验专业人员使用,使用前应仔细阅读使用说明书,并经反复操作训练。
3、试验人员应不少于2人。使用时应严格遵守贵单位有关高压试验的安全作业规程  
4、为了保证试验的安全正确,除必须熟悉本产品说明书外,还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。
5、各连接线不能接错,接线一定按照“注意事项”上的电路图连接,否则可导致试验装置损坏.
6、本装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作安全。
7、在做被试品试验之前,对设备进行空升试验,试验电压为设备额定电压80%.
8、无论是做被试品试验,还是做空升试验,下面一节电抗器一定要用绝缘支架与地面隔开.
9、在做试验时,变频电源与电抗器之间的距离尽可能为大(以免出现安全事故).
10、本套装置变频电源部分为触摸屏形式,在点动时,要轻而慢(在进入下一个菜单时,之间间隔0.5秒),如用力过重或速度过快,有可能进入不了下一个菜单或机器不能启动.按一下复位键,再返回主菜单,间隔5秒钟再启动,或直接关闭电源再启动.
11、在对设备进行参数设置时,“装置电压”这一栏不能改变,“装置电压”是出厂试验时与分压器配套设置的.如改变“装置电压”,分压器采样信号就有所改变,测出来的就不是真正的试验电压,有可能偏大或偏小.对被试品的耐压试验就有影响.所以试验人员在开机时就要把“装置电压”记录好,以免装置电压在误动以后,好查阅.
12、在做电容量比较大或损耗较高的被试品试验时,如“发电机,容量大的电机,1.5km以上的电缆”.系统Q值较低,设置“输出电压”为30V~50V之间,一般情况下,“输出电压”设置为10V~20V之间.在做10kV以下,长度500m以内电缆试验时,应选择较低的励磁电压,“输出电压”为设置10V.否则,在找谐振点时,试验电压会超过被试品的额定耐压值,这时系统Q值较高,容易造成被试品击穿.





中试控股变频串联谐振耐压成套试验装置产品适用性好,实用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。


电路谐振条件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC)。



阻抗条件:谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。或者说:(1)串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)(2)并联电路中:总的输入导纳虚部为零电路实验从RLC 串联谐振电路的方程分析出发, 推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗, 并且基于Multisim仿真软件创建RLC 串联谐振电路, 利用其虚拟仪表和仿真分析, 分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。其结果表明了仿真与理论分析的一致性, 为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。


谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。通常,谐振电路由电容、电感和电阻组成,按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。 


由于谐振电路具有良好的选择性,在通信与电子技术中得到了广泛的应用。比如,串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象,在无线电通信技术领域获得了有效的应用,例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时,就可使该频率或频带内的信号特别增强,而把其他频率或频带内的信号滤去,这种性能即称为谐振电路的选择性。所以研究串联谐振有重要的意义。 


在含有电感L 、电容C 和电阻R 的串联谐振电路中,需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况, 即频率特性。Multisim 仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用, 其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法, 同时也缩短了产品的研发时间。


串联谐振实验原理


RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。


该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)  


串联谐振实验特性


1.电路处于谐振状态时的特性。 


(1)、回路阻抗Z0=R,| Z0|为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。 


(2)、回路电流I0的数值最大,I0=US/R。 


(3)、电阻上的电压UR的数值最大,UR =US。 


(4)、电感上的电压UL与电容上的电压UC数值相等,相位相差180°,UL=UC=QUS。  


2.电路的品质因数Q 


电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即:
3.谐振曲线。 


电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。 在US、R、L、C固定的条件下,有 


    改变电源角频率ω,可得到响应电压随电源角频率ω变化的谐振曲线,回路电流与电阻电压成正比。从图中可以看到,UR的最大值在谐振角频率ω0处,此时,UL=UC=QUS。UC的最大值在ω<ω0处,UL的最大值在ω>ω0处。 


图表示经过归一化处理后不同Q值时的电流频率特性曲线。从图中(Q1<Q2<Q3)可以看出:Q值越大,曲线尖锐度越强,其选择性就越好。

 

 

 

 

 

 

 

 

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