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电力技术
高压电缆耐压仪(实力名企)
时间:2023-02-17

中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 高压电缆耐压仪(实力名企)

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

1、35kV电缆耐压试验 350m 300mm2 52kV 60min ZSBP-75kVA/75kV串联谐振试验装置
2、35kV电缆耐压试验 500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-54kVA/54kV串联谐振试验装置
3、35kV电缆耐压试验 500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-81kVA/54kV串联谐振试验装置
4、35kV电缆耐压试验 800m 300mm2 52kV 60min ZSBP-108kVA/108kV串联谐振试验装置
5、35kV电缆耐压试验 1000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-108kVA/54kV串联谐振试验装置
6、35kV电缆耐压试验 1000m 400mm2 52kV 60min ZSBP-162kVA/54kV串联谐振试验装置
7、35kV电缆耐压试验 1500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-264kVA/66kV串串联谐振试验装置
8、35kV电缆耐压试验 2000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-216kVA/54kV串联谐振试验装置
9、35kV电缆耐压试验 2000m 240mm2 52kV 60min ZSBP-216kVA/54kV串联谐振试验装置
10、35kV电缆耐压试验 3000m 240mm2 52kV 60min ZSBP-1560kVA/260kV串联谐振试验装置
11、35kV电缆耐压试验 3000m 150mm2 52kV 60min ZSBP-270kVA/54k串联谐振试验装置
12、35kV电缆耐压试验 3000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-378kVA/54kV串联谐振试验装置
13、35kV电缆耐压试验 5000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-648kVA/54kV串联谐振试验装置
14、35kV电缆耐压试验 8000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-972kVA/270kV串联谐振试验装置


ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置
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;
ZSBP-22kVA/22kV 变频串联谐振耐压试验装置
一、 满足试品范围
1、10kV/25mm2电缆1km交流耐压试验,电容量≤0.1576uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
2、10kV/120mm2电缆0.6km交流耐压试验,电容量≤0.1562uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
3、10kV/300mm2电缆0.5km交流耐压试验,电容量≤0.1877uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
4、10kV/630mm2电缆0.2km交流耐压试验,电容量≤0.102uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
特征
变频串联谐振耐压试验装置,中试控股采用调节电源频率的方式,使得电抗器与被试电容器实现谐振,从而在被试品上获得高电压大电流,因其所需电源功率小、设备重量轻体积小,在国内外得到了广泛好评和应用,是当前高电压试验的新方法和潮流。
我公司调频谐振装置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。
35kV电缆长度1km谐振交流耐压装置
设计两节电抗器,则单节电抗器为202.5kVA/135kV/1.5A/276H,装置总容量为405kVA。
验证:
1、110kV/300mm长度0.5km电缆的交流耐压试验,电容量≤0.0735uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。
使用电抗器两节并联,则L=350/2=175H 
2、35kV/300mm长度1km电缆的交流耐压试验,电容量≤0.1945uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
使用电抗器两节并联,则L=276/2=138H
当回路发生串联谐振时,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL为回路感抗,Xc为回路弯抗,U为励磁电压,Uc为试品承受电压。设谐振回路的品质因数为Q,则Uc=QU,即被试品上获得的电压为励磁电压的Q倍,被试品上获得的容量也为试验电源容量的Q倍,就实现了用低电压小容量试验变压器对大容量试品进行交流耐压试验的目的。

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。












1、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,中试控股试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但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。
3、改善输出电压的波形。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,中试控股有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,中试控股很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。





6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压实验。


原因:



a、 电抗器与试品电容量不匹配,没有准确找到谐振点;


b、 试品损耗较高,系统Q值太低;


c、 励磁变压器高压输出电压较低;


d、 高压连接线过长或没有采用高压放晕线


排除方法:


a、 将补偿电容器并接入试验回路,加大回路电容量;


b、 尽可能将多只电抗器串联,提高回路电感量;


c、 提高励磁变压器的输出电压;


d、 干燥处理被试品,提高被试品的绝缘强度,减少回路的有功损耗;


e、 一般在设备较高电压输出时,采用高压放晕线,或将普通高压输出线改为较短的连线,一般不超过5米。


如果全部处理完后,依然不能解决问题,请和本司联系,不可拆卸仪器!
中试控股详细讲解发电机交流耐压试验装置有串联谐振和并联谐振两种方式,这两种方式取用电源容量的补偿效果基本相同,达到全补偿后,输入容量都可降为试验输出容量的1/Q以下。


4.1串联谐振
串联谐振电路原理见图1,向量图见图2。
图1 串联谐振回路原理图
L——可调电抗器的电感量             CX——被试品电容量
R——可调电抗器的有功损耗与被试品介损等及回路综合损耗归算的等效串联电阻。
图2 R、L、C串联电路向量图
中试控股详细讲解串联电路的谐振特性曲线见图3,图1电路中的激励电压
调节串联电路中可调电抗器的电感量,令其在工频f下的感抗XL全等于负载电容的容抗XCX,此时即实现了完全谐振,电抗的电感量为谐振点电感量L,向量图见图2,谐振特性曲线见图3。电路全谐振时,
图3 串联谐振特性曲线


(4)式中负载电容CX基本为常量,调节L使其达到全谐振L0时,调节IX,实际是调节(3)式中的UJ,当达到要求的UC值时,即开始耐压试验。


完全串联谐振下,电源仅提供UJ建立IX,提供的COSΦ=1的激励功率PJ=UJIX克服电路中等效的综合有功损耗IX2R,激发并维持稳定的谐振。串联谐振是电压补偿或低电压激励的谐振。


谐振电路综合品质因数Q也称谐振电路补偿效率:
式中:被试品CX耐压时需要提供的功率,其中的很大部是无功功率分量。耐压中试品闪络或击穿后的短路电流IK将下降为短路前试验电流IX的1/Q以下:
 中试控股详细讲解综述串联谐振耐压电路的主要特点是:


由于谐振无功全补偿,电源和设备的功率仅为被试品所需容量的1/10以下(1/   Q>10);同容量的体积小,重量轻,装置输出容量大而所需配置的电源容量小,价廉,使用操作便捷而安全; 串联谐振实际是个电流滤波回路,使通过被试品的电流基本是基波电流,输出电压的波形畸变率(THD)极小,优于现有所有类型的交流耐压设备; 试品闪络或击穿后的短路电流仅为短路前试验电流的1/10以下的(1/Q)能有效防止击穿后扩大对故障点的损伤; 闪络后立即自动熄弧,熄弧后恢复谐振状态电压建立的过程较长(秒数)是一个稳态的建立过程,既无电压过冲之虑更无微秒级毫秒级瞬态过程的恢复过电压的危险。
4.2并联谐振
并联谐振电路原理见图4,向量图见图5。
图4  并联谐振回路原理图


     L——可调电抗器的电感量        CX——被试品电容量


     r——可调电抗器的有功损耗及被试品介损等全回路综合损耗的等效并联电阻
图5  r、L、C并联电路向量图
并联谐振是电流补偿方式,谐振特性曲线见图6,图4中的电流:


当图4中的L调节至谐振点电感量L0时,XL=XC,IL=IC此时即实现了完全并联谐振,见图6,L0与(2)式相同。


并联谐振时,电源供给的电压UX-与试验电压相同,由于无功电流完全补偿抵消,电源仅需提供COSΦ=1的IX=Ir补偿谐振回路的综合有功损耗,便可激发并维持稳定的谐振。                 
 图6  并联谐振特性曲线
并联谐振具有串联谐振同等的无功补偿及其相应的优点,但不能充分具有串联谐振所具的其他三项特点。一般大多采用串联谐振交流耐压的方式。
4.3调谐操作优先
为了试验的安全和顺利进行,在进行串联谐振耐压试验时,***是先在给定的很低的起始激励电压UJ0下(一般为几百伏),调节L使其达到全谐振L0,在较小的脱谐度ST范围内缓缓升压,至UC达到预定的耐压值。中试控股详细讲解串联谐振逆变电源凭借起动容易、易高频化的优点在高频逆变领域得到广泛应用。全桥串联逆变电路工作工程中如果上下桥臂同时导通,则器件瞬间损坏,为了防止这一事件的发生,而加入一定的死区时间。死区时间如果很大,则占空比就会降低,影响电源的效率,若死区时间设置过小,那么开关器件的损耗增大,所以死区时间的设置在电源设计中至关重要。本文提出死区时间的确切算法,使得电路设置精确,最大限度地提高电源整机的工作效率。
中试控股详细讲解研究表明问串联谐振逆变器保持零电压开关是减小器件损耗和保护器件的***选择而在串联谐振电路中维持ZVS的条件是谐振网络工作在感性准谐振状态,所以电路中要实现定角控制,使得串联谐振逆变器的电流沸后电压一定位角,而使逆变器一直保持ZVS模式,***限度地提高其工作频率和减小器件的降额。

 

 

 

 

 

 

 

 

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