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變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置
發(fā)布日期:2021-03-11 點擊:3021次
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置主要性能指標及特點
1.主要技術指標
(1)工作溫度范圍:-10~45℃
(2)工作濕度范圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)50/60Hz
(5)供電電源容量:0-300KW
(6)額定輸出電壓:0-1000KV
(7)額定輸出容量:0-35MVA
(8)工作頻率范圍:30-300Hz(亦可根據用戶要求放寬頻率范圍)
(9)頻率調節(jié)分辨率:0.02Hz; 不穩(wěn)定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)系統(tǒng)測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率≤1%
(13)電抗器Q值:30-120
(14)系統(tǒng)具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等全自動保護
2.主要特點
2.2.1體積小、重量輕,適合于現(xiàn)場使用
變頻控制器集調壓、調頻、控制及保護功能為一體,省去了笨重的調壓器,而且操作方便、讀數直觀。由于系統(tǒng)Q值較高(30-120),有效地解決了由于電源容量的不足對現(xiàn)場試驗的制約。當電壓等級較高時,電抗器采用多級或疊積式結構,便于運用輸及現(xiàn)場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
變頻裝置采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小,頻率輸出穩(wěn)定性好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護值可根據需要人為整定)以及放電保護功能,可保護設備及人身的安全;當試品放電或擊穿時,由于諧振條件被破壞,短路電流小,只有試品試驗電流的1/Q,避免了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(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在等效性和*性上都與50HZ/60HA的工頻電源非常接近,保證了試驗結果的可靠性和真實性。
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置系統(tǒng)配置
3.2.1變頻控制器
變頻控制器從結構上分為兩大類:20kW及以上為控制臺式,20kW以下為便攜箱式;它是由控制器和濾波器組成。在系統(tǒng)中變頻控制器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率可調的正弦波,并為整套設備提供電源。
變頻控制器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠的保護功能,保證試驗人員和試品的安全。
IGBT保護:當IGBT電流過大或過熱時,CPU將停止工作,直到系統(tǒng)恢復正常。
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需要任意設定)時,控制器自動跳閘,CPU停止工作,并提示系統(tǒng)發(fā)生過壓保護。
過流保護:是當CPU檢測到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時,CPU會發(fā)生過流保護信號,裝置停止工作,并通過液晶屏提示系統(tǒng)發(fā)生過流保護。
放電保護:當試器擊穿、短路或試品放電時,CPU停止工作,并切斷主回路。
進線保護、低通濾波器:不僅可以在穩(wěn)態(tài)下使放電或擊穿電流小,而且使暫態(tài)(瞬時)電流的破壞減小,從而保證設備和人身的安全。
測量部分:試驗人員可直接從變頻控制器控制面板上讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻控制器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓信號。
參數
額定輸入:380V、三相或220V、單相50Hz/60Hz
額定輸出:0~400V或0~220V
頻率分辨率:0.02Hz
輸出波形:正弦波
輸出頻率:20-400Hz
額定容量:5KW、10KW、20KW、50KW、100KW、200KW、300KW、(其中5KW、10KW可采用單相電源供電)。
3.2.2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸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制器相同)。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,勵磁變壓器高壓繞組一般有多個抽頭。
3.2.3高壓電抗器
高壓電抗器L是諧振回路的重要部件,當電源頻率等于1/(2π√LCx )時,它與被試品Cx發(fā)生串聯(lián)諧振;電抗器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。
3.2.4高壓分壓器
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,測量信號從低壓臂C2上引出,作為高壓電測量和保護信號。
3.3決定系統(tǒng)配置參數的因素
系統(tǒng)諧振電壓等級和容量取決于試品的電容量C,試驗電壓U試驗頻率f。
1)對于交聯(lián)聚乙烯電纜決定系統(tǒng)配置的主要是:電纜的電壓等級、電纜的截面積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率范圍。
2)對于GIS決定系統(tǒng)配置的因素為:GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C,GIS允許的試驗頻率范圍。
3)對于變壓器、發(fā)電機等設備,系統(tǒng)的配置取決于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。
設備配置(供貨)清單
序號 |
配套名稱 |
型 號 規(guī) 格 |
規(guī) 范 |
單位 |
數量 |
重量 |
1 |
變頻電源 |
20/0.4 |
20KVA 輸入AC380V
|
臺 |
1 |
88kg |
2 |
勵磁變壓器 |
20KVA |
20KVA 輸出10000V/20000V |
臺 |
1 |
180kg |
3 |
高壓電抗器 |
40KV/1.5A |
40KV 1.5A/120H |
臺 |
6 |
98kg |
4 |
電容分壓器分體 |
TRF/0.001 80kv |
80KV/100V |
臺 |
1 |
84kg |
5 |
絕緣板 |
|
|
|
2 |
|
6 |
高壓均壓罩 |
|
|
套 |
2 |
|
7 |
附件箱 |
輸入輸出線、橡膠軟連線、分壓屏蔽 線、接地軟線 |
套 |
2 |
|