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变频串联谐振试验装置
产品特点
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
能灵活整定实验电压、调频范围、加压时间
试验结果能计算出被试品电容
具有计算机通讯接口,便于通讯和试验数据管理
体积小、重量轻、操作方便
分辨率高、频率分辨率为0.001HZ
安全可靠高、系统具有过电流、过电压及放电保护功能,可有效保护人身及设备安全试验结果可打印可升级造作软件
技术参数:
1、额定输出电压:0~300kV
2、输出频率:30~300Hz
3、谐振电压波形:纯正弦波,波形畸变率<1.0%
4、连续工作时间:满功率输出下,一次连续工作时间30min
5、品质因数:30~90
6、频率调节灵敏度:0.1Hz,不稳定度<0.5%
7、工作电源:220V/380V±15%,50Hz±5%
国内外多年的运行经验表明,橡塑电力电缆在交接或预防性试验中不宜采用直流耐压试验,应采用交流耐压试验(频率范围30~300Hz),才能保证电缆的安全运行。在电力设备预防性试验发展史中,这是一个划时代的变革。但是直流耐压试验对油浸纸绝缘电力电缆,仍然是有效的,应继续应用。对橡塑电缆进行交流耐压试验,由于电缆的电容量大,在现场采用大容量工频试验变压器是不适宜的。变频串联谐振高压试验设备,具有重量轻、所需电源容量小(仅为试验变压器电源容量的1/30~1/80)、电压波形好、便于搬运、适宜在现场使用等优点。本试验设备是专为橡塑电力电缆现场交流耐压试验设计、制造的,适用于交接试验和预防性试验。变频串联谐振试验装置包括的主要部件有:变频控制箱、谐振电抗器、励磁变压器及电容分压器等。
二、工作原理
图1变频串联谐振试验原理接线图
调频式串联谐振高压试验设备的工作原理接线如图1所示。交流220V/ 50Hz电源,经变频器输出30~300Hz频率可调的电压,送入励磁变压器,升压至0~1000V,经谐振电抗器L(视被试电缆和电压等级和长度不同,谐振电抗器可串联或并联使用)和被试电缆Cx,构成高压主谐电路,电容分压器是纯电容式的,用来测量试验电压。
先由变频器经励磁变压器T向主谐振电路送入一个较低的电压Ue,调节变频器的输出频率,当频率达到谐振频率时
被试品Cx上的电压Ucx达到zui大值,此时,谐振电抗器的感抗ZL= 与被试品的容抗 相等,两者形成相互补偿(抵消)的状态,在主谐振电路中仅存在等值电阻分量(绕组有效电阻和等值铁心损耗等),能在按较小的Ue电压下,产生较大的电流,使被试电缆Cx上和谐振电抗器组两端产生较高的电压。找到此谐振频率后,保持频率f不变,再缓慢升高Ue电压,使被试电缆Cx上达到预期的试验电压值Ucx。
谐振时,被试品上的电压与电流的关系为
输出电压Ucx与励磁电压Ue之比为试验回路的综合品质因素Q
从上述工作原理可以看出:
1、品质因素愈高,所需电源容量愈小。
2、谐振电抗器L与被试电缆Cx处于谐振状态,此电路形成一个良好的滤波电路,故输出电压Ucx正弦波形良好。
3、被试电缆击穿时,失去谐振条件,高压电路和低压电源回路的电流反而减小,故绝缘击穿处的电弧不会将故障点扩大,便于检修。
三、变频串联谐振试验装置主要技术性能
适合于10kV橡塑电力电缆的交流耐压试验。
1.技术规范
a) 输出试验电压: 0 ~ 1 8 kV AC有效值
b) 输出频率: 30 ~ 300Hz
c) 谐振电压波型: 正弦波,波形畸变率<1.5%
d) 被试电缆: 300mm2 10KV 0~ 4.5km
e) zui大被试品电流: 6A
f) zui大试验容量: 108kVA
g) 工作制: 满功率输出下,连续工作时间15min
h) 品质因素: 30 ~ 80
i) 输入工作电源: 220V,50Hz,约27.2A
j) 环境温度和相对湿度: 0℃ ~ +40℃;<95%,无凝露状况
k) 海拔高度: 2000m以下
* 整套试验设备可根据电缆长度的不同,确定由单个或多个谐振电抗器并联使用,并联个数n可取1至3的任意个数。
适合于35kV橡塑电力电缆的交流耐压试验。
1.技术规范
l) 输出试验电压: 0 ~ 54 kV AC有效值
m) 输出频率: 30 ~ 300Hz
n) 谐振电压波型: 正弦波,波形畸变率<1.5%
o) 被试电缆: 300mm2 35KV 0~ 1.0km
p) zui大被试品电流: 2A
q) zui大试验容量: 108kVA
r) 工作制: 满功率输出下,连续工作时间15min
s) 品质因素: 30 ~ 80
t) 输入工作电源: 220V,50Hz,约27.2A
u) 环境温度和相对湿度: 0℃ ~ +40℃;<95%,无凝露状况
v) 海拔高度: 2000m以下
* 整套试验设备可根据电缆长度的不同,确定由单个或多个谐振电抗器并联使用,并联个数n可取1至3的任意个数。
变频串联谐振试验装置主要部件的技术规范
(1)变频控制箱1台
a) 输入工作电源: 220V,50Hz
b) 输出电压和电流: 0 ~ 180V,zui大电流34A
c) 输出频率: 30 ~ 300Hz,频率调节细度0.1 Hz
d) zui大输出功率: 6000W
e) 外形尺寸和重量: 500×450×180mm3 8kg
(2)励磁变压器1台
a) 额定容量: 6kVA
b) 重量: 40 kg
(3)谐振电抗器(每台谐振电抗器的技术规范) 3台
额定zui高工作电压: 18kV(有效值)
额定zui大工作电流: 2.0A(有效值)
重量: 28kg/台
(4)电容分压器 1台
a) 工作方式: 纯电容式
b) 额定电压: 60KV(有效值)
c) 工作频率: 30 ~ 300Hz
d) 测量误差: 1.5%
e) 输入电容: 500pF±5%
f) 额定分压比: 6000/1
g) 重量: 4kg
(5)附件及补偿电容器 1台
a) 电容量: 0.013μF
b) 工作电压: 60KV