主要參數
輸出頻率:20~300Hz(可定制)
工作時間:滿功率連續(xù)工作時間60min。
品質因素:30~90
不穩(wěn)定度:<0.05%
工作電源:220V±15%/50Hz±5%
頻率調節(jié)靈敏度:0.1Hz
大試驗容量:400kVA及其以下。(可定制)
諧振電壓波形:弦波,波形畸變率≤1.0%。
額度輸出電壓:0~220kV(AC有效值)及其以下。
成套主要技術參數:
*工作電源;220V/380V,50HZ *試驗容量:30-30000KVA
*(試驗電壓:1000KV及以下 *諧振頻率范圍:20-300Hz
*試驗電壓波形:正弦波波形畸變率小于等于0.3%
*試驗電壓冷確度:1級
*頻率調節(jié):0.01Hz *保護響應時間:小于1微秒
*系統(tǒng)具有過電壓保護、過電流保護、放電保護、擊穿跳閘保護、過熱保護。
相比傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置的優(yōu)點:
在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗電壓要求較高,對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求,傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置(交流耐壓試驗變壓器)往往單件體積大,重量重,不便于現場搬運,而且不便于任意組合,靈活性較差。相比,變頻串聯諧振試驗裝置(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗變壓器的1/10~1/30)體積小,重量輕,易搬動,而且是分件式設計,便于根據現場需求靈活配置電抗器的個數,大大降低了勞動強度,提高工作效率。
所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q.
變頻串聯諧振試驗設備不同于一般通用的試驗儀器,大的特點是同一套設備可以用于不同電氣設備的交流耐壓試驗如交聯電纜、變壓器、GIS、電動機和發(fā)電機等,除了本選型目錄給出系列典型常用型號供用戶選擇外,通常需要根據用戶的試品范圍和試驗要求進行配置方案的設計,滿足不同地區(qū)、不同用戶、不同試品的試驗要求。
電力設備在運行中,絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。
近年來國內外的試驗和運行經驗證明:直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現交聯電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國內也曾多次發(fā)生電纜事故,相當數量的電纜故障是由于經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此,國內外有關部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
由于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重,龐大,且大電流的工作電源在現場不易取得。因此一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量能顯著降低,重量減輕,便于使用和運輸。初期多采用調感式串聯諧振設備(50Hz),但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大都采用調頻式(30-300Hz)串聯諧振試驗設備,可以得到更高的品質數(Q值),并具有自動調諧、多重保護,以及低噪音、靈活的組合方式(單件重量大為下降)等優(yōu)點。就目前的國內外的提法來看,我們總結可分成3類:第1類為較寬頻率范圍30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz;第2類為工頻范圍,45-65Hz,45-55Hz;第3類為接近工頻,35-75Hz。
認為工頻電力電纜的試驗電壓也是工頻,這是趨于比較保守的觀點。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在于發(fā)現絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內部介質電壓分布相同,又有基本相同的檢出絕緣故障的能力,就能達到試驗的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當的交流耐壓試驗的頻率范圍,做了大量、仔細的基礎研究工作。得出頻率在30-300Hz范圍內,橡塑電纜內部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性,主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結構,單一的絕緣介質,材質相對純潔、電場分布合理、規(guī)則。因此,在不同頻率下結構內部電壓分布相同,形成寬頻率范圍試驗的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進行耐壓試驗,其實際效果很好,數十年來未受到置疑。