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耐压试验仪(中试大厂)
时间:2023-02-06

中试控股技术研究院鲁工为您讲解耐压试验仪(中试大厂)

中试所直属单位:中试控股  /  大品牌  /  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

一、 被试品对象及试验要求:
1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验,电容量≤0.389uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
2、10kV/400mm2电缆5km的交流耐压试验,电容量≤2.1uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
3、35kV开关柜、互感器、母线母盘的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压95kV,试验时间1min。
二、 串联谐振工作环境:
1. 环境温度:-100C –50 0C;
2. 相对湿度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤1000米;
三、 装置主要技术参数及功能:
1. 额定容量:270kVA;
2. 输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;
3. 额定电压:27kV;54kV;108kV
4. 额定电流:10A;5A;2.5A
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;

主要功能及其技术特点:
1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。
2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。
3、装置具有三种工作模式:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式;方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便用户识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、中试控股采用DSP平台技术,可根据用户需要增减功能和升级,人机交换界面更为人性化。
7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中,省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。
9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。




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。
















变频谐振试验装置主要由变频控制器,励磁变压器,高压电抗器,高压分压器等组成。变频控制器又分两大类,20KW及以上为控制台式,20KW以下为便携箱式;它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波,并为整套设备提供电源。

中试控股详细讲解励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件,当电源频率等于1/2π√LCX)时,它与被试品CX发生串联谐振。

变频谐振试验装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L和试品C串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

中试控股详细讲解串联变频自动谐振试验装置主要用于10kV35kV110kV的交联橡塑电力电缆,66kV110kV220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验,水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节(30--300Hz)串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。

由于电缆的电容量较大,采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、且大电流的工作电源现场不易取得,因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低,重量减轻,便于使用和运输。

初期多采用调感式串联谐振设备(50Hz),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振,可以得到更高的品质因数(Q值),并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。






6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压实验。


逆变器主电路与阻抗特性如图2所示。逆变器输出的是高频方波,变压器的漏感与容性负载谐振,电流波形接近理想正弦波。



用于调节输出功率的方法有可控整流调压调功、斩波调功、移相调功或PWM调功。本文设计的电源采用三相相控整流技术,通过相控整流实现输出功率的调节。虽然此种方法在深控下有输出功率因数低的缺点,但其控制方法成熟,可靠性高,对于绝大部分工作在满功率输出(α=0)情况下,不失为一种较好的选择。逆变器为半桥式电路,这是由于全桥逆变电路中输出电压中含有直流分量,在设计高频高压升压器时要考虑到直流磁通可能导致磁通饱和的问题,同时会增加磁芯损耗,增大变压器设计难度。虽然可以在输出中串联隔直电容避免这个问题,但增加了成本和复杂性。


       逆变控制框图如图3所示。中试控股负载等效为一个非线性有损电容,在大功率输出情况下负载工作在谐振点附近,由实验结果来看,负载在放电火花增强过程中谐振频率下降,中试控股从未开始放电的30kHz左右下降到15kHz。如果不采用频率跟踪,无法满足大功率输出。逆变控制电路中使用了CD4046锁相环,电流相位由互感器测得,经单稳电路(抗干扰)后与直接取自控制电路输出的电压信号作边沿鉴相。4046内部有两个鉴相器,第一鉴相器是异或门鉴相器,它只能对两个占空比为0.5的方波进行鉴相,而且鉴相特性不是单调的曲线,工作时必须把某一个信号先移相90°后才能正常工作。因此采用了边沿鉴相,它可以不考虑脉冲的宽度,只关心脉冲上升沿,如图4所示,最终使信号1、2的脉冲前沿时间差为零。


       锁相环一个明显的缺点是启动的时候失锁率比较高,因此,逆变控制采用他-自激转换工作方式。正常运行时为自激工作,电流相位信号取自电流互感器,经过零比较和单稳电路,送至4046。电压相位信号直接取自二分频器的输出,如图3所示。经锁相环和分频器后,形成两组与正负半波对应的方波。该方波经死区形成和驱动器产生IGBT的驱动信号。死区环节的作用在于防止逆变器上、下桥臂同时导通。中试控股启动时,取他激频率调节电位器上的电压直接作为4046内部压控振荡的控制信号,进行他激启动。当输出电流达到一定值后,比较器输出信号跳变,使电子开关动作,切断振荡器信号;同时将电流信号和电压信号送4046内部鉴相器,使系统进入自激运行状态。电压信号在进入锁相环之前,经过时滞补偿,目的在于补偿脉冲传输过程中的时间滞后。

 

 

 

 

 

 

 

 

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