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电力技术
变频谐振试验装置(长时间运行)
时间:2023-02-05

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:变频谐振试验装置(长时间运行)

中试控股   /   大品牌的品质保证

ZSBP变频串联谐振耐压试验装置适用电压等级:6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的电压等级规格。

变频串联谐振耐压试验装可以做什么: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。
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

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

适用以下电缆的交流耐压试验:
电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆、电器装备用电线电缆、RVVP表示:铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆电压300V/300V 2-24芯;
RG表示:物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆用于同轴光纤混合网中传输数据模拟信号;
UTP表示:局域网电缆;
KVVP为:聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆,SYWV(Y)、SYKV 有线电视、宽带网专用电缆;
RVV表示:聚氯乙烯绝缘软电缆;
AVVR表示:聚氯乙烯护套安装用软电缆;
RV、RVP表示:聚氯乙烯绝缘电缆;
BV、BVR表示:聚氯乙烯绝缘电缆;
KVV表示:聚氯乙烯绝缘控制电缆等。
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)。

ZSBP(f)-540kVA/270kV变频串联谐振试验装置
一、 被试品对象及试验要求
1、110kVGIS、开关的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,试验电压不超过265kV,试验时间1min。
2、110kV/400mm2电缆0.7km的交流耐压试验,电容量≤0.115uF,试验频率30~300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。
3、110kVA/80000kVA主变全绝缘的交流耐压试验,电容量≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压160kV,试验时间1min。
4、10kV/300mm2电缆8km的交流耐压试验,电容量≤3.004uF,试验频率30~300Hz,试验电压17.4kV,试验时间60min。
5、35kV/300mm2电缆4km的交流耐压试验,电容量≤0.778uF,试验频率30~300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
二、工作环境
1.环境温度:-10℃~50℃;
2.相对湿度:≤90%RH;
3.海拔高度:  ≤3000米;
三、装置主要技术参数及功能
1.额定容量:540kVA;
2.输入电源:单/三相220/380V电压,频率为50Hz;
3.额定电压:270kV;135kV;54kV; 
4.额定电流:2A;4A;10A;
5.工作频率:30~300Hz;
6.装置输出波形:正弦波
7.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
8.工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;
9.温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;
10.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
11.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);
12.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》
110kV/400mm²长度0.7km电缆 使用电抗器五节串联
两组并联 4kV
10kV/300mm2电缆8km 使用电抗器十节并联
(其中四节接地) 4kV 
35kV/300mm2电缆4km 使用电抗器两节串联五组并联(其中一组接地) 4kV 
110kV/80000kVA主变全绝缘 使用电抗器六节串联 8kV
110kVGIS、开关 使用电抗器十节串联 16kV
六、系统配置及其参数
1.激励变压器ZSB-15kVA                            2台
a)额定容量:15kVA;
b)输入电压:0-400V,单相;
c)输出电压:4/8/16kV
d)结    构:干式;
e)重    量:约115kg;
2.变频电源ZSBP-F -30kW/220/380V                                1台
a)额定输出容量:30kW
b)工作电源: 220/380±10%V(单/三相),工频
c)输出电压:0 – 400V,单相,
d)额定输入电流:75A
e)额定输出电流:75A
f)电压分辨率: 0.01kV
g)电压测量精度:1.5%
h)频率调节范围:30 – 300Hz
i)频率调节分辨率:≤0.1Hz
j)频率稳定度:    0.1%
k)运 行 时 间:额定容量下连续60min 
l)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
m)噪 声 水 平:≤50dB
n)可实现以下功能
1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;
2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性;
3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统
可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性;
4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;
5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等;
6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能;
7) 数据存储功能:试验结果保存、打印、上传、回查等
① 试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存储器,可保存50次试验记录;
② 数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同时具有USB接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印;(打印机属客户自选,若客户有此需求,须在合同中予以特别写明)
8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达1.0%;
9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;频率分辨率根据需要,可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;
10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;
P)重  量:约32kg;
3.高压电抗器ZSDK-54kVA/27kV                                   10节
a)额定容量:54kVA;
b)额定电压:27kV;
c)额定电流:2A;
d)电 感 量:68H/单节; 
e)品质因素:Q≥30 (f=45Hz);
f)结    构:干式;
g)重    量:约64kg;
4.电容分压器FRC-270kV/500pF                                    1套
a)额定电压:270kV; 
b)高压电容量:500pF
c)介质损耗:tgσ≤0.5%;
d)分 压 比:3000:1
e)测量精度:有效值1.5级;
f)重    量:约26kg;
5.补偿电容器ZSBC-160kV/5000pF                                  1套
g)额定电压:160kV; 
h)高压电容量:5000pF;
i)重量:22kg
1激励变压器 ZSB-15kVA/4/8/16kV/0.4kV 2
2变频电源 ZSBP-F-30kW/220/380V 1
3高压电抗器 ZSDK-54kVA/27kV 10
4电容分压器 FRC-270kV/500pF 1
5补偿电容 ZSBC-160kV/5000pF 1
6内部连接线 1



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。












串并联谐振耐压实验设备运用注意事项
1、在运用串联谐振装置实验设备进行耐压实验前,请依照实验程序对试品进行绝缘电阻丈量,承认试品契合有关绝缘请求,方可进入下一步耐压实验。
2、在运用本设备进行耐压实验并启动设备前,务请从头查看接线是不是准确,如:励磁变压器输出端应衔接到电抗器下端;而上端高压输出与电容、分压器衔接线应尽量悬空,勿与地或周围物体接近,以防高压线对地、对物放电等。由于您的每一次小小失误,都会对设备、人员形成无可挽回的损伤。而您每一次纠错,对于现场人员、设备的安全,将是多么的弥足珍贵;
3、中试控股出于对人员、设备安全的考虑,调频串并联谐振耐压实验设备对接地请求较高。变电站接地网衔接时,应对被接接地桩、开关柜柜体、变压器外壳尘垢、锈迹、油漆进行衔接前处理,确保接地线与接地设备的有用衔接;野外作业无接地设备时,可用长约150CM金属棒并挑选地形相对湿润的当地,将金属棒埋入地下不少于120CM ,必要时可写入适当的水,这么做会更有用的确保设备的牢靠接地。
4、设备功率电源应运用两根前方380V,中试控股仪器作业220V电源前方应与380V前方分接。电源线路中尽量防止运用电焊机等设备,防止搅扰。如运用发电机电源作业时,零线接地;
5、实验中请严厉依照操作程序进行,即:第一步,翻开仪器电源,进入“期待运用”界面;第二步,按承认键进入参数挑选界面,挑选好您所要设定的参数;第三步,按承认键进入实验形式挑选界面,将光标移动到手动/主动并推合仪器左边功率电源开关;第三步,承认无误后,按承认键,仪器主动进当选频、升压、耐压读时作业状况;第四步,仪器显现实验完结,(如需打印结果按打印键)请按回来键;第五步,断开仪器左边功率电源开关(此项极为重要);第六步,承认安全后,持续实验或拆换衔接线。
实际操作中发现,当仪器已进入第三步作业状况时,作业人员却忘记推合仪器左边功率电源开关,有也许会顺手推合,此点非常过错;中试控股这么既不安全对设备也有不行察觉的危害,准确操作是:按回来键,从第二步开端。
6、A:当仪器进入第三步选频时,有时仪器蜂鸣器宣布“哗”声长鸣而无法升压,请调查主动选频光标处数字,处于较高频率时,则将仪器回来至从头设置开始频率,将数值进步后重试;
B:当仪器进入第三步选频时,有时仪器蜂鸣器宣布“哗”声长鸣而无法升压,请调查主动选频光标处数字,处于较低频率时,则将仪器回来至从头设置开始电压,将数值进步或下降后重试;
C:当仪器进入第三步选频时,中试控股仪器显现屏上端选频电压高于设定预试电压,也许无法选频。则将仪器回来至从头设置开始电压,将数值下降至4%左右后重试;必要时要改动励磁变压器串并联方法:由串联改并联重试。
7、试品呈现放电,仪器过压维护回来,会对仪器形成危害,尽管咱们通过了无数次模仿实验或设置了各种维护。但放电的进程景象千别万异国际难题,加之仪器野外作业较多,运送环境,运用环境较差,所以,激烈建议您:采取运送防震、防尘办法,并具体阅览《注意事项》。
  现场受到设备容量和体积等问题,目前国家尚无高压电力电缆敷设后在现场进行交流耐压试验的相应标准。有相关单位推荐使用工频及近似工频(30~300Hz)的交流试验方法。串联谐振装置是谐振式电流滤波电路,能改善电源波形畸变,获得较好的正弦电压波形,有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态,当被试品的绝缘点被击穿时,电流立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时,因失去谐振条件,除短路电流立即下降外,高电压也立即消失,电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压断开电源,所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验。





6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压实验


串联谐振质量与服务并进

随着电力市场的发展,用户对串联谐振试验装置的品质要求已经越来越高。对于串联谐振企业而言,产品的质量往往决定着串联谐振试验装置优秀的服务体系。所以产品的质量十分关键,串联谐振企业一定要保证质量与服务并进,才能在电力检测仪市场赢得客户的青睐与关注。 那么在这个竞争惨烈的电力检测仪市场,串联谐振企业要壮大实力,就必须不断招兵买马、不断研发,为客户提供优质的产品质量与服务,串联谐振试验装置在险境中逆行求生实现未来的高升之路。
什么是串联谐振试验装置?串联谐振有什么用?


在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。中试控股当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
通过串联谐振试验装置接线原理图,来一起揭秘其五大组成部分:变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器,补偿电容器(选配)。




串联谐振耐压试验装置原理图


下面给大家介绍以下串联谐振得各个组成部分
看了以上的图。大家有什么不了解得可以及时通过网站和中试控股相关人员取得联系,我们为您解决电力预防性试验出现得问题。


目前,串联谐振试验设备主要用于交流耐压试。


众所周知,交流耐压试验是高压电力设备试验中非常重要的一项试验。而进行交流耐压试验,选择合适的试验设备又是重中之重。目前交流耐压试验设备主要有两种:高压试验变压器和串联谐振试验设备。


2.1高压试验变压器


高压试验变压器一般分为两个系列:一个系列高压侧电流为1~2A,一个系列高压侧电流为0.1~0.2A,试验时根据电压、电流、频率、容量四点要求选择合适的试验变压器,计算方法参考如下:
该方法缺点主要是试验电压较低。
为了解决试验电压较低的缺点,可以采用串级试验变压器来提高试验电压,但利用率下降,比如两台试验变压器串联,使用效率为66.7%,三台试验变压器串联其效率为50%,级数越多,效率越低,一般不会采用三级以上的试验变压器串联,况且不宜搬运。


总之,运用试验变压器进行交流耐压试验,缺点是试验电压较低,试验变压器容量有限,很难满足高电压等级电力设备的交流耐压试验要求,中试控股一般用于实验室。


利用串联谐振试验设备进行交流耐压试验,可以弥补试验变压器的一些缺陷,满足现场对大容量电力设备的交流耐压试验要求。


串联谐振试验设备可以通过调节电感、电容、频率,或者调解其中的两者来实现。以前串联谐振试验设备主要是调解电感,但目前已调解频率为多,此时除了考虑试验电压和容量外,还应该注意试验加压间。


加压时间标准:当试验电源频率小于或等于2倍额定频率时,试验加压时间为60s;当试验电源频率大于或等于2倍额定频率时,试验加压时间按如下计算
式中:t——试验加压时间 fn——额定频率 f试验频率


切记:如果试验电源频率大于2倍额定频率时,试验加压时间不小于15s。


中试控股根据试品性质不同,串联谐振耐压设备也可分为不同类型,具体如下:
1)中试控股对于XLPE交联高压电缆、GIS的交流耐压,IEC标准规定可采用非工频耐压,频率范围可选择在20Hz~300Hz,国内也有相关的试验标准,一般频率范围为30Hz~300Hz之间。因此,对于这些设备的交流耐压试验,可采用变频串联谐振试验设备。变频串联谐振试验设备一般由以下几个主要部分组成:变频电源(用以产生试验所需的非工频电源),激励变压器,电抗器(分为固定式和可调式),电容分压器(用来测试试验电压)。根据调谐的方式,又可分为调频、调感以及调频调感型。


2)对于发电机定子的交流耐压,因发电机定子线棒的绝缘介质较为薄弱,进行交流耐压时如采用过高的频率,极易因高频造成的极化、发热损坏线棒的绝缘;如采用低频进行试验,则不能真实的反映定子的正常工作状态,得不到好的试验效果。故此,对于发电机定子的耐压试验,一般采用工频进行。国内相关标准对于工频的定义,一般为45Hz~55Hz。工频串联谐振耐压设备的调谐方式,理论上分为调感和调容两种。调感式通常采用调节电抗器铁心气隙的方式,可以连续平滑的调节感抗值,操作比较方便;调容式不仅需要笨重的电容,并且电容不能连续的调节,所以不太适合现场操作。因此,一般都采用调节电感的方式进行调谐,故又称为工频串联调感谐振。


验方案概况:
现场为新建110kV变电站工程,110kV部分采用SF6封闭式组合电器(以下简称GIS)设备。110kV进线2个间隔、出线3个间隔、分段2个间隔、母线3段为一体的GIS,电气接线选择两线三变扩大外桥接线方式,GIS属于SF6气体绝缘金属封闭开关设备。


试验方案的目的:


中试控股为了检查GIS总体安装后的绝缘性能是否完好,验证是否存在各种隐患(如内部如遗留杂物、安装工艺不良、运输过程中引起内部零件移位等原因,可能会改变原设计的电场分布而造成薄弱环节和隐患),所导致内部故障或可能会在运行中造成重大事故。为保证该设备安全投入运行,故进行交流耐压试验。


试验方案参考依据:


1、GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》


2、GB 7674-1997 《72.5 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》

 

 

 

 

 

 

 

 

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