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工頻諧振試驗(yàn)裝置
發(fā)布日期：2020-05-18 點(diǎn)擊：1033次
四方國瑞是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內(nèi)都廣受好評，以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，300MW及以上的大型發(fā)電機(jī)組，已經(jīng)成為我國的主力發(fā)電機(jī)組，600MW的和更大容量的發(fā)電機(jī)組在我國也已經(jīng)有相當(dāng)?shù)臄?shù)量。由于單機(jī)容量的增大，勢必使發(fā)電機(jī)繞組對地電容量也增大。如采用常規(guī)高壓試驗(yàn)設(shè)備，試驗(yàn)電源及試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器等容量高達(dá)數(shù)千個千伏安，不僅設(shè)備笨重，而且也無如此大容量的調(diào)壓設(shè)備，現(xiàn)場試驗(yàn)電源也很難解決，不利于現(xiàn)場工作的開展。 為了滿足大容量電氣設(shè)備試驗(yàn)需求，采用工頻諧振耐壓裝置，用可調(diào)激勵電抗與被試設(shè)備對地電容匹配，形成諧振。并聯(lián)諧振時，容性支路和感性支路的電流相等且相位相反，而容量是電源總?cè)萘康腝倍串聯(lián)諧振是，試品電壓和可調(diào)激勵電抗器電壓VL大小相等相位相反，為激勵電源的Q倍。因而試驗(yàn)電源承擔(dān)的容量，就只是有功分量，即為試品所需容量的1/Q。這樣，調(diào)壓設(shè)備容量，電源容量將大大減小，僅為被試品容量的1/Q倍。
工頻諧振耐壓裝置是在工頻條件下使得電感和被試品電容諧振，產(chǎn)生的是工頻高壓，因此，它適合幾乎所有的交流試驗(yàn)場合。工頻諧振耐壓裝置一般采用調(diào)節(jié)電感的感抗方式在激勵源的作用下使得電抗器和被試品電容諧振，通常稱為調(diào)感式；也可以采用在被試品兩端并聯(lián)電容器的方式改變被試系統(tǒng)的電容量使得在激勵源的作用下與電抗器諧振，通常稱為調(diào)頻式，還可以同時改變電抗器的感抗和被試系統(tǒng)的電容量使得系統(tǒng)達(dá)到諧振狀態(tài)，通常稱為調(diào)感調(diào)容式。調(diào)感式通常采用調(diào)節(jié)鐵心電抗器的氣隙的方式，可以連續(xù)平滑的調(diào)節(jié)感抗值，操作比較簡單方便；而調(diào)容式不僅需要笨重的電容，而且電容不能連續(xù)的調(diào)節(jié)，所以不適合用于現(xiàn)場操作。
工頻諧振試驗(yàn)裝置產(chǎn)品簡介
工頻諧振試驗(yàn)裝置，主要用于電力電纜、發(fā)電機(jī)組、電力電容器及大電容量試品的交流耐壓試驗(yàn)。較小的體積、較低的容量、較好的電壓波形滿足大容量高電壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)。
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，運(yùn)行設(shè)備的容量越來越大，如火力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量已超過1000MW，水力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)最大容量已達(dá)800MW；這些設(shè)備的交流工頻耐壓試驗(yàn)，如果用傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備(即工頻試驗(yàn)變壓器)，則由于試驗(yàn)需要的容量大，試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器十分笨重，大容量試驗(yàn)電源在現(xiàn)場也很難解決，現(xiàn)場試驗(yàn)極不方便。工頻諧振試驗(yàn)裝置，無論從試驗(yàn)電源容量、設(shè)備重量、試驗(yàn)波形及投資等方面都具有極大的優(yōu)勢。
工頻諧振試驗(yàn)裝置技術(shù)特點(diǎn)要點(diǎn)歸納：
1.先進(jìn)的數(shù)字、功率技術(shù)：
功率器件采用國外最新推出的集驅(qū)動、保護(hù)和功率變換為一體的智能功率模塊（IPM），極大的提高了整機(jī)的可靠性，減少了體積和重量。
2.完備的保護(hù)功能：
過電壓保護(hù)：保護(hù)值可設(shè)置，動作時間小于1毫秒；
雙重過電流過熱保護(hù)：大功率器件自身保護(hù)和軟件保護(hù)相結(jié)合，動作時間小于10微秒；
閃絡(luò)保護(hù)：動作時間小于1毫秒，并可記錄下閃絡(luò)電壓值；
零位保護(hù)：零電壓啟動。
3.獨(dú)特的四種工作模式：
手動試驗(yàn)：手動尋找諧振點(diǎn)并手動升壓到所需電壓，按鍵后自動計(jì)時；自動試驗(yàn)：根據(jù)設(shè)置自動尋找諧振點(diǎn)后自動升到設(shè)定電壓后自動計(jì)時；自動調(diào)諧手動升壓：根據(jù)設(shè)置自動尋找諧振點(diǎn)后，需手動升電壓到所需的電壓值，按“自動計(jì)時”鍵后自動計(jì)時；手動調(diào)諧自動升壓：手動尋找諧振點(diǎn)，根據(jù)設(shè)置自動升壓后自動計(jì)時。
4.友好的人機(jī)接口：
專用的DSP顯示平臺，大容量的數(shù)據(jù)存儲器，大屏幕LCD顯示；豐富的幫助應(yīng)用信息，幫助你現(xiàn)場分析試驗(yàn)發(fā)生保護(hù)動作時可能出現(xiàn)的問題；可保存200次測試數(shù)據(jù);具有調(diào)頻時顯示頻率－電壓波形曲線，直觀的觀察到是否尋找到諧振點(diǎn)；掃頻范圍可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上向下任意選擇，方便用戶操作；對于那些需要在50Hz條件進(jìn)行試驗(yàn)的試品（比如發(fā)電機(jī)），我們采用了調(diào)頻調(diào)感技術(shù)，我們的電抗器電感值可以根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，壓緊裝置可以保證降低在通電時電抗器的噪音；
5.獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
調(diào)頻電源控制箱的接入和輸出采用插接和螺絲連接兩種方式，安全、方便、可靠、美觀精致；電抗器采用獨(dú)特的環(huán)氧澆注工藝，防潮防顛震；整體色彩和外型由專業(yè)的設(shè)計(jì)公司專門設(shè)計(jì)，美觀大方。
例：30MW火力發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為45-65Hz，試驗(yàn)電壓≤25kV。30MW火力發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為45-65Hz，試驗(yàn)電壓≤25kV。
使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時電感量為99/2=49.5H
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√49.5×0.2×10-6)=50.6Hz。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×50.6×0.2×10-6×25×103=1.6A
工頻諧振試驗(yàn)裝置電抗器使用關(guān)系表
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設(shè)備組合被試品對象 |
電抗器 36kVA/36kV 六節(jié) |
激勵變壓器 輸出端選擇 |
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30MW火力發(fā)電機(jī) |
使用電抗器2節(jié)并聯(lián) |
3kV |
總結(jié)：30MW火力發(fā)電機(jī)的選型結(jié)果是XZB-216kVA/36kV/216kV工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置。
各種大型變壓器的交流耐壓試驗(yàn)，火力及水力發(fā)電機(jī)的交流耐壓實(shí)驗(yàn)也定期進(jìn)行。這些設(shè)備的試驗(yàn)要求的試驗(yàn)設(shè)備容量大，通常情況下采用諧振的辦法進(jìn)行試驗(yàn)，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進(jìn)行。等效工頻條件一般采用45-65Hz的頻率范圍，但很多試驗(yàn)單位要求50Hz試驗(yàn)電源對這類設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。
