变频串(并)联谐振成套试验装置
● 用途及性能
变频串(并)联谐振成套试验装置是运用串联谐振的原理,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。变频串(并)联谐振成套试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品,如发电机、电力变压器、GIS和高压交联动力电缆、互感器、套管等的交接试验和预防性试验。
我公司在变频串(并)联谐振高压试验方面,自行开发的调频、调压软件技术,领先于国内高压试验行业,利用这一技术设计,制造的变频串(并)联谐振高压试验装置,完全符合国家有关高压试验的规程和要求。
● 整套装置的组成
整套装置由调频调压电源、激励变压器、电抗器、分压器等组成。
● 主要技术参数
1、环境温度:-10℃~45℃
2、工作湿度:≤90%
3、海 拔:≤2000m
4、电源输入:380±10%三相或220V±10%单相(10kW以下),50Hz
5、额定输出容量:0~5000kVA
6、谐振电压:0~1000kV
7、频率调节范围:0.1~300Hz
8、系统测量精度:0.5级
9、频率调节分辨率:0.01Hz
10、不稳定度:≤0.05%
11、输出波形:正弦波
12、波形畸变率:≤0.5%
13、噪声:≤60db
14、电抗器Q值:30~120
● 工作原理
变频串联谐振试验成套装置原理简图

通过变频控制器提供供电电源,试验电压经过励磁变压器初步升压后,使高电压加在电抗器L和被试品Cx上,通过改变变频控制器的输出频率,使回路处于串联谐振状态,调节变频控制器的输出电压,使试品上高压达到所需要的电压值。
回路的谐振频率取决于被试品电容Cx和电抗器的电感L,谐振频率f=1/(2π√LC)。
变频串联谐振成套试验装置采用16位精细调频、调压软件技术、10kHz载波频率、SPWM和进口原装IPM整体模块设计制造,配合适当的电抗器,就可以满足国家和地方规定的试验范围,整机领先于国内同类产品。
我公司研制生产的变频串联谐振成套试验装置具有下列特点:
1、大屏幕显示试验数据、试验状态,并有实时操作步骤提示功能。
2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。
3、试验结果能计算出被试品电容。
4、体积小、重量轻、操作方便。
5、分辨率高,频率分辨率为0.001Hz,电压分辨率:粗调为1%,细调为0.01%。
6、安全可靠性高,系统具有过电压、过电流及放电保护功能,可保护人身设备安全。
7、试验结果可打印。
8、可升级操作软件。
● 试验方法
先在低电压下调到系统谐振点,然后再升高试验电压幅值,达到所试验需电压值,在此电压下,维持规定的时间后,再降低电压到零,这就完成了整个试验过程。
● 产品选型参照表
交联电缆试验的选型参照表
|
序号 |
电压等级
(kV) |
电缆
长度
(km) |
选 用
装置规格 |
最 高
谐振电压
(kV) |
装 置
额定电流
(A) |
额 定
输出容量
(kVA) |
|
1 |
10 |
1 |
80/40 |
40 |
2 |
80 |
|
2 |
2 |
120/20 |
20 |
6 |
120 |
|
3 |
3 |
315/30 |
30 |
10.5 |
315 |
|
4 |
4 |
315/30 |
30 |
10.5 |
315 |
|
5 |
5 |
315/30 |
30 |
10.5 |
315 |
|
6 |
35 |
0.5 |
120/60 |
60 |
2 |
120 |
|
7 |
1 |
* 315/90 |
90 |
3.5 |
315 |
|
210/60 |
60 |
3.5 |
210 |
|
8 |
2 |
* 630/90 |
90 |
7 |
630 |
|
420/60 |
60 |
7 |
420 |
|
9 |
3 |
600/60 |
60 |
10 |
600 |
|
10 |
4 |
600/60 |
60 |
10 |
600 |
|
11 |
5 |
900/60 |
60 |
15 |
900 |
|
12 |
110 |
1 |
600/120 |
120 |
5 |
660 |
|
660/110 |
110 |
6 |
550 |
|
13 |
2 |
1320/110 |
110 |
12 |
1320 |
|
14 |
3 |
1980/110 |
110 |
18 |
1980 |
|
15 |
4 |
2640/110 |
110 |
24 |
2640 |
|
16 |
5 |
2640/110 |
110 |
24 |
2640 |
|
17 |
220 |
1 |
2000/200 |
200 |
10 |
2000 |
|
18 |
2 |
4000/200 |
200 |
20 |
4000 |
|
19 |
3 |
6000/200 |
200 |
30 |
6000 |
|
20 |
4 |
8000/200 |
200 |
40 |
8000 |
|
21 |
5 |
8000/200 |
200 |
40 |
8000 |
注:1、本装置中参数按电力试验规程中交接试验电压标准计算;
2、交联电缆的电容值10kV电缆按每公里0.4μF计算;35kV、110kV、220kV电缆平均按每公里0.2μF计算。大于或小于此电容值的,电容电流有所增大或减小;
3、标*为华北地区专用型号;
4、120/20与120/60配置相同,可做10kV电缆和2km和35kV电缆0.5km试验;600/60与600/120配置相同,可做35kV电缆3km和110kV电缆1km试验;315/30与315/90配置相同,可做10kV电缆3~5km和35kV电缆1km试验。
GIS高压组合电器试验的选型参照表
|
序号 |
电压等级 (kV) |
装置型号 |
额定容量
(kVA) |
最高
谐振电压
(kV) |
最大
输出电流
(A) |
备注 |
|
22 |
35 |
420/120 |
420 |
120 |
3.5 |
|
|
23 |
110 |
440/220 |
440 |
220 |
2 |
|
|
24 |
1320/220 |
1320 |
220 |
6 |
|
|
25 |
220 |
2000/400 |
2000 |
400 |
5 |
|
注:1、420/120与420/60配置相同,可做35kV GIS和35kV电缆2km试验。
2、1320/220与1320/110配置相同,可做110kV GIS和110kV电缆2km试验。
3、本装置规格可兼作交联电缆试验,主变耐压试验之用。
发电机试验的选型参照表
|
序号 |
额定电压
(kV) |
机组容量
(MW) |
相电容
(μF) |
装置规格 |
额定容量
(kVA) |
最高谐振电压
(kV) |
最高输出电流
(A) |
|
26 |
6.3~10.5 |
50~100 |
0.15~0.45 |
40/20 |
40 |
20 |
2 |
|
27 |
13.8~20 |
125~600 |
0.2 |
80/40 |
80 |
40 |
2 |
|
0.4 |
160/40 |
160 |
40 |
4 |
|
28 |
10~20 |
100~1000 水轮发电机 |
1.0 |
600/60 |
600 |
60 |
10 |
|
2.5 |
1500/60 |
1500 |
60 |
25 |
注:订货必须提供机组额定容量,额定电压和相电容,以便按f0=50Hz设计配置。 |