一、YD2000係(xì)列變頻(pín)串並聯諧振儀應用範圍
是運用串聯諧振(zhèn)的原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,通過調節變頻控製器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電感L和試(shì)品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝(zhuāng)置廣泛用於電力、冶金、石油、化(huà)工等行業,適用於大容量、高電(diàn)壓的電容性試品(pǐn)的交接和預防性試驗。
適用於(yú)10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜交流(liú)耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發電機(jī)組(zǔ)、電力變壓器工頻耐壓
適(shì)用於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係列變(biàn)頻串(chuàn)並聯(lián)諧振(zhèn)儀主要(yào)性能指標及特點
2.1主要技術指標
(1)工作溫度範圍:-10~45℃
(2)工作濕度範圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單(dān)相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工(gōng)作頻率範圍:30-300Hz(亦可(kě)根據用戶要求放寬頻率範圍)
(9)頻(pín)率調節分辨率:0.02Hz; 不穩(wěn)定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)係(xì)統測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率(lǜ)≤1%
(13)電抗器Q值(zhí):30-120
(14)係統具有IGBT、過電壓(yā)、過電流、試品閃絡等全自動保護
2.2主要(yào)特點
2.2.1體積小(xiǎo)、重量輕,適合(hé)於現場(chǎng)使用
變頻控製器集(jí)調(diào)壓、調頻、控製及保護功能(néng)為一體,省去了笨重的調壓器,而且操作方(fāng)便、讀數直觀。由於係(xì)統(tǒng)Q值較高(30-120),有效地解決了由於電源容量的不足(zú)對現場試驗的製約。當(dāng)電壓等級較高時,電抗器采用多級或疊(dié)積式結構,便於運用輸及現場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
采用先進的設計思想、高(gāo)品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小,頻率(lǜ)輸出(chū)穩定性好,具有良好的IGBT、過(guò)電流、過電壓(保護值可根據(jù)需要人為整定)以及放電保護功能,可保護設備(bèi)及人身的**;當試品放電或擊穿時,由(yóu)於(yú)諧振條件被破壞,短路電流小,隻有試(shì)品試驗電流的(de)1/Q,避免了(le)因擊穿對試品造成的損壞。
2.2.3試驗的等效性好
采用接近工頻(pín)(30HZ-300HZ)的交流電(diàn)壓作為(wéi)試驗電源,無論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近,保證了試驗結(jié)果的可靠性(xìng)和(hé)真實性。
三、YD2000係列變頻串並聯諧振儀工作(zuò)原理及係統配(pèi)置
3.1工作原理
3.2係統配置
3.2.1變頻控製器(qì)
變頻控製器從結構上(shàng)分為兩大類:20kW及以(yǐ)上(shàng)為控製台式,20kW以下為便攜箱式(shì);它是由控製器和濾波器組成(chéng)。在係統中變(biàn)頻控製器的主要作(zuò)用(yòng)是把幅值和頻率固(gù)定的工頻380V或220V的正弦(xián)交流電轉變成為幅值(zhí)和頻率(lǜ)可調的正弦波,並為整(zhěng)套設備提供電(diàn)源。
變(biàn)頻控製器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放(fàng)電保護、進線保護等可靠的保(bǎo)護功能,保證試(shì)驗人(rén)員和試品的**。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將(jiāng)停止工(gōng)作,直到係統(tǒng)恢複正常(cháng)。
過壓保護:是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓(保護電壓可根據不同試驗電壓(yā)需要任意設定)時,控製器自動跳閘,CPU停止(zhǐ)工作(zuò),並提示係統發生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作電(diàn)流超過IGBT工(gōng)作電流或IGBT溫(wēn)度過高時,CPU會(huì)發生過流(liú)保護信號,裝置停止工(gōng)作,並通過液晶屏提示係統(tǒng)發生(shēng)過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作,並切(qiē)斷主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流(liú)小,而且使暫態(tài)(瞬時)電流的破壞減小(xiǎo),從而保(bǎo)證設備和人身的**。
測量(liàng)部分:試(shì)驗人員可直接從變頻控製器控製麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻控(kòng)製器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓信(xìn)號。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將(jiāng)變頻電源的輸(shū)出電壓升到合適的試驗電壓,滿足電抗器、負載在一不定期品質因數下試驗電壓的要求(勵磁變壓器的容量一般與變頻控製器相同)。為了滿(mǎn)足(zú)不同(tóng)電壓等(děng)級、不同容量試(shì)品的試驗(yàn)要求,勵磁變壓器高壓繞組一般有(yǒu)多個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高壓分壓器是高電壓測試器件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測(cè)量信號從(cóng)低(dī)壓(yā)臂C2上引出,作為高壓電測量和保護信號(hào)。
3.3決定係(xì)統配置參數的因素
係統諧(xié)振電壓等級和容量取決於試品(pǐn)的電容量C,試驗電(diàn)壓U試驗頻率(lǜ)f。
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對於(yú)交聯聚乙烯電纜決定係統配置的主要是:電纜的電壓等級、電纜(lǎn)的(de)截麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範(fàn)圍。
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對於(yú)GIS決定係統配置的因(yīn)素為(wéi):GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每(měi)個間隔(gé)的電容(róng)量C,GIS允許的試驗頻率範圍。
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對(duì)於(yú)變壓器、發(fā)電機(jī)等設備,係統的配置取決(jué)於試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係(xì)列變頻串並聯諧振儀型號說明
4.1係統型號說明
4.2變頻控製器(qì)型號說明
4.3勵磁變壓器型(xíng)號說明
4.4試驗電抗(kàng)器型號說(shuō)明
4.5分壓器型號說明
五、YD2000係列(liè)變(biàn)頻串並聯諧振儀試驗接線及(jí)操(cāo)作步驟
YD2000係列變頻串並聯諧(xié)振儀測量各種被試品的接線示意(yì)圖
5.1交聯聚乙(yǐ)烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜,是經過特(tè)殊的物理(lǐ)、化學方法交聯而成,具有良好的電氣及物理(lǐ)性能,在世界範圍內得到了廣(guǎng)泛的應用。我國自七十(shí)年代(dài)以來(lái),交聯聚乙烯電纜也得到了迅(xùn)速的發展,並逐步取代了常規中低壓油紙絕緣(yuán)電纜,而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它(tā)*大的特點就是容量(liàng)大,若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗作為擠包絕緣(yuán)電(diàn)纜線路竣工試驗存在的*大困難是長線路需要(yào)很大容量的試驗設備:例如630平方毫米220KVXLPF電纜線路,電(diàn)容(róng)量為0.188uF/Km,若電(diàn)纜長3Km,則(zé)每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA(試驗電壓178KV試驗電流30A),因此,采用傳統(tǒng)的試驗變壓器的試驗方法已經遠(yuǎn)遠不能滿足現場係統試驗容量的要求,變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理,使電源容量減少為試品容量的1/Q,設備的重量大大降低,使得高電壓、長距離電纜的現場(chǎng)試驗(yàn)成為可能;同時利用試驗頻率允許在一定範圍內(30-300Hz)可(kě)調和試驗電抗器固定可調(單一電抗(kàng)器電感是不可調的,但通過串並聯,總(zǒng)電(diàn)感可調)的原理,使得係統的柔(róu)性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下(xià):
橡膠電纜的變頻(pín)交流耐壓試驗接線示意(yì)圖
5.2 GIS(氣體絕緣金屬封閉組合電器)的(de)交流(liú)耐壓試驗
GIS是一種把斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一起,並(bìng)以SF6氣體絕緣的組合電器,一般由1-7個間隔組成,電(diàn)容量一般在10000PF以下。
根據IEC517(補充)的標準,GIS試驗電壓(yā)的頻率範圍應在(zài)10-300Hz,與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變(biàn)電(diàn)站若幹技術問題的暫行規定”對GIS的現場工頻耐壓(yā)值作了規定,取不超過出廠試驗電壓的(de)90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠(chǎng)試驗電(diàn)壓的80%,並要求試驗頻率限製在10-300Hz範(fàn)圍之內。
GIS的交流耐壓試驗接線圖如下:
GIS交流耐壓試驗接線圖(tú)
5.3大型變壓器的交流耐壓試驗(外施工(gōng)頻交流(liú)耐壓及感應耐(nài)壓(yā)試驗)
變壓(yā)器應該進行外施耐壓試(shì)驗。它是(shì)考驗產品主絕緣電氣強度的*基本(běn)的絕緣試驗(yàn),是發現主絕(jué)緣是否合理,絕緣(yuán)材料是無缺陷和製造工藝是否符合要求的重要手段之(zhī)一,對試驗(yàn)頻率一(yī)般要求在工(gōng)頻,即45-65Hz。
采用變頻諧振的方式,通過補(bǔ)償電容器(qì)使諧振頻(pín)率控製在(zài)45-65Hz之內,由於(yú)回路諧振時Q值高,這樣可大大減小(xiǎo)試驗電源的(de)容量,並且頻率可調,也增大了設備的應用範圍,試驗接線如下圖所示:
感應耐壓的倍數,對於電力變(biàn)壓器一般采用額定電壓的兩倍,為了不使鐵心中磁通飽和,應使用兩(liǎng)倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內,但經驗證明感應耐(nài)壓試驗的頻率一(yī)般為150-200Hz為宜。
5.4大(dà)型發電機組的交流耐壓試驗
根據國家和地方電力(lì)部(bù)門的規定發電機在製造、安裝、檢修和(hé)運行以及(jí)預防性試驗(yàn)中都應進行(háng)交流耐壓試驗,試驗時試驗電壓和工作電壓(yā)的波形、頻率一致(zhì),作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿性能能夠適應發電同的工作狀(zhuàng)態,試驗電壓一般為0.75(2Un+3000)或1.5Un,頻率要求(qiú)為工頻。
采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套裝置再配上(shàng)合(hé)適的補償電容器在頻率(lǜ)和容量上都可以很地滿足(zú)發電機的交流耐壓要求(qiú)。
試驗接線如下圖:
發電機(jī)的交流耐壓接線示意圖
5.5其它試品的交流耐(nài)壓試驗
互感器(qì)、套管等設(shè)備在作耐壓試驗時,都相當於一電容,利用電抗器和補償電(diàn)容器也可以使係統在50Hz附近發生(shēng)諧振,達到工頻絕緣試(shì)驗的目的。
說明:交流耐壓試驗方案請參(cān)照相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。
六、YD2000係列(liè)變頻串並聯諧振儀試驗操作步驟及注意事項
6.1試驗操(cāo)作步驟
1.根據各種試品接線方法,保(bǎo)證各點的接觸良好(hǎo),保證一點接地,且接地點距分壓器*近。
2.確保連接無誤後接通電源。
3.打開主機電源開關會(huì)顯示主菜單
4.將光標移至:試驗參數設置;按確認鍵。進行各項參數的修改,用上下左右
和確認鍵執行。
然後返回主(zhǔ)菜單。
5. 將光標移至:係統參數設(shè)置:按確認鍵。進行時間參數的修改,用上下左右和(hé)確認(rèn)鍵執行。
6. 將光(guāng)標移至:進入試驗:按確認鍵。
7. 此時接上IGBT的(de)輸入電壓(yā)選(xuǎn)擇試驗方法,進行試品的試驗,用(yòng)確認鍵執行。
8. 選擇手動試驗(yàn)時(shí),首先進行的是找到試(shì)品(pǐn)諧振點(diǎn),用上下鍵進行,使試驗電壓在*高(gāo)點;在完成了此項操作後請按麵板調壓鍵用左右鍵移位,上鍵增(zēng)加(jiā)激(jī)勵功率當接近試驗電壓後用(yòng)右移鍵將光(guāng)標移至小數點後慢慢增加功率防(fáng)止試品擊穿,到額定電壓後主機(jī)開始自動計時至設定時間退出試驗。選擇自動試驗時隻要按了確認鍵就(jiù)不要這些操作了。
9.進入試驗前注意試品的**距離,確保人生**。
10.主菜單的測試操作項請你不(bú)要任意改動,防止(zhǐ)丟失。
6.2注意事項
1. 在給(gěi)整(zhěng)機加電以前,一定要仔(zǎi)細檢(jiǎn)查(chá)各輸入輸出接線是否正確和牢固.接地是否可靠,接地線采用(yòng)一點接地,從麵(miàn)板上引出(接地線*好用裸銅線)。
2.試(shì)驗時,電抗器不可置於鐵板(bǎn)等導電材料上。
3.試驗升壓之前需要整定過電(diàn)壓保護值(zhí),以防止試驗(yàn)過程(chéng)中意外分閘。
4.當變頻控製器提示過電壓保護、過流保護或放電保護時,請退出試驗,重新整定電壓電(diàn)流保護值,再進入試驗。