調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置

 ZSBP（L）-2250kVA/50kV

目錄

一、  滿足試品范圍... 2

二、  裝置主要組成... 2

三、  主要功能及特征... 3

四、  主要技術(shù)參數(shù)... 3

五、  電抗器可調(diào)電感范圍與被試品電容量關(guān)系表... 4

六、  系統(tǒng)配置參數(shù)... 4

七、  供貨清單... 5

八、  參考實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)... 5

  調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置

   ZSBP（L）-2250kVA/50kV

滿足試品范圍

1、適用于700MW發(fā)電機(jī)，出口電壓20kV的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓不超過(guò)43kV，對(duì)地電容量2.5-3.2uF；（客戶給定）

2、適用于300MW發(fā)電機(jī)，出口電壓20kV的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓不超過(guò)43kV，對(duì)地電容量1-2uF。 （客戶給定）

裝置主要組成

主要功能及特征

ZSBP（L）系列調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置，采用調(diào)節(jié)電抗器電感量的方式，使得電抗器與被試電容器實(shí)現(xiàn)諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設(shè)備重量輕體積小，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛好評(píng)和應(yīng)用，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的新方法和潮流。

我公司調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

1. 反擊過(guò)電壓和傳遞過(guò)電壓保護(hù)：本裝置以妥善的接線方式、*的保  護(hù)環(huán)節(jié)和能量的逐級(jí)吸收，防止反擊過(guò)電壓和傳遞過(guò)電壓的侵害。經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，試品在閃絡(luò)或擊穿時(shí)，可避免成套試驗(yàn)裝置和在場(chǎng)試驗(yàn)人員不受過(guò)電壓的侵害和威脅。同時(shí)也可避免被試品的故障點(diǎn)在閃絡(luò)或擊穿后不擴(kuò)大損傷。
2. 體積小，重量輕，安裝、搬運(yùn)方便，接線簡(jiǎn)單，非常適合現(xiàn)場(chǎng)使用人員的操作。
3. 調(diào)感諧振裝置的主要功能有：

（1）電抗器鐵芯間隙直讀功能：本裝置在電抗器上安裝了間隙觀察孔，可直接讀出鐵芯的間隙，以指導(dǎo)操作，另外還安裝了間隙限位開關(guān)及指示。

（2）耐壓時(shí)間到自動(dòng)降壓功能：耐壓計(jì)時(shí)采用數(shù)顯計(jì)時(shí)器。且當(dāng)?shù)竭_(dá)耐壓時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降壓

1.   零位合閘、零起升壓功能：具有零位限位功能，如果調(diào)壓器不在零位，高壓輸出按鈕無(wú)法合上，保證系統(tǒng)是從零起升壓。

2．過(guò)流保護(hù)功能：系統(tǒng)裝有電磁式過(guò)流繼電器，此繼電器抗*力強(qiáng)，動(dòng)作迅速，避免試品不受過(guò)流的損傷。

3. 過(guò)壓及被試品閃絡(luò)保護(hù)功能：本裝置裝用電子式過(guò)壓閃絡(luò)保護(hù)板，避免試品不受過(guò)壓和閃絡(luò)的侵害，且動(dòng)作迅速。

4.各試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能：可以對(duì)高壓側(cè)電壓電流和低壓側(cè)的電壓電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以更直觀地了解試驗(yàn)情況。

主要技術(shù)參數(shù)

1. 額定容量：2250kVA
2. 額定電壓：50kV
3. 額定電流：4
4. 測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)
5. 工作頻率：工頻50Hz
6. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥10
7. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤0.5%
8. 輸入電源：三相380，頻率為50Hz
9. 工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)5min；
10. 溫    升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行5min后溫升≤65K
11. 保護(hù)功能：過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能
12. 環(huán)境溫度：－20℃-55℃
13. 相對(duì)濕度：≤90%RH
14. 海拔高度:≤3000米

電抗器可調(diào)電感范圍與被試品電容量關(guān)系表

試驗(yàn)時(shí)設(shè)備組合方式：

系統(tǒng)配置參數(shù)

1. 諧振控制臺(tái)ZSTC（L）-225kW                              1臺(tái)
   1. 額定輸出容量：225kW
   2. 工作電源：380 V，工頻
   3. 輸出電壓：0–420V

1. 保護(hù)功能：零位、過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)；
2. 重  量：約340kg

1. 電動(dòng)調(diào)壓器ZSTY(L)-225kVA/0.38/0.43kV                  1臺(tái)

1. 額定容量:  225kVA；
2. 輸入電壓： 380V；
3. 輸出電壓：0-430V；
4. 重    量：約900kg；

1. 激勵(lì)變壓器ZSJL(L)-225kVA/5kV/0.4kV                      1臺(tái)

1. 額定容量：225kVA
2. 輸入電壓：400V
3. 輸出電壓：5kV
4. 結(jié)    構(gòu)：油式
5. 重    量：約1700kg

1. 可調(diào)電抗器ZSDK(TL)-1150kVA/50kV                         1臺(tái)

1. 額定容量：1150kVA;
2. 額定電壓：50kV
3. 額定電流：23A
4. 可調(diào)電感量：6H~13H
5. 品質(zhì)因素：Q≥10
6. 結(jié)    構(gòu)：油式
7. 重    量：約1200kg

1. 固定電抗器ZSDK(L)-550kVA/50kV                           2臺(tái)

1. 額定容量：550KVA；
2. 額定電壓：50kV；
3. 額定電流：11A；
4. 電感量：12H；
5. 品質(zhì)因數(shù)：Q≥10；
6. 結(jié)    構(gòu)：油式；
7. 重    量：約750Kg ；

1. 分壓器ZSFY(L)-50kV                                      1套

1. 額定電壓：50kV
2. 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%
3. 分 壓 比：1000：1
4. 測(cè)量精度：有效值1.5級(jí)
5. 重    量：約7kg

供貨清單

參考實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T474.4-2006            《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則－交流耐壓試驗(yàn)》

DL/T1015                  《現(xiàn)場(chǎng)直流和交流耐壓試驗(yàn)電壓測(cè)量系統(tǒng)的使用導(dǎo)則》

GB/T311.1-1997            《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》

GB191-2000                《包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志》

JB/T9641-1999             《試驗(yàn)變壓器》

IEC358(1990)              《耦合電容器和電容分壓器》

GB4793-1984               《電子測(cè)量?jī)x器安全要求》

GB/T3859.2-1993          《半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則》

GB/T2423.8-1995          《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》

DL/T849.6-2004            《電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置》

該裝置主要針對(duì)交聯(lián)電纜、水力發(fā)電機(jī)、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗(yàn)，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級(jí)高壓試驗(yàn)部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。

該裝置主要由變頻控制電源、激勵(lì)變壓器、電抗器、電容分壓器、補(bǔ)償電容器（選配）組成。

串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)：

1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。

2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振勵(lì)磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的隱患。

5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過(guò)程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程，其過(guò)程長(zhǎng)，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作，以保護(hù)式品。

2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。

工作模式為：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式。

4、能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便的幫助用戶識(shí)別和查找。

5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。

6、采用了DSP平臺(tái)技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí)，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。

第二章 串聯(lián)諧振原理

本篇將和大家討論串聯(lián)諧振的原理，并分析串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些特征，探索串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些基本規(guī)律，以便在應(yīng)用中能更自如的使用串聯(lián)諧振和分析在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的一些現(xiàn)象。

一、串聯(lián)諧振的產(chǎn)生

諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象。首先，我們來(lái)分析R、L、C串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時(shí)電路的特性。圖1所示R、L、C串聯(lián)電路，在正弦電壓U作用下，其復(fù)阻抗：

式中電抗X＝X_L—Xc是角頻率ω的函數(shù)，X隨ω變化的情況如圖2所示。當(dāng)ω從零開始向∞變化時(shí)，X從﹣∞向﹢∞變化，在ω＜ω₀時(shí)、X＜0，電路為容性；在ω＞ω₀時(shí)，X＞0，電路為感性；在ω＝ω₀時(shí)