工頻交流耐壓試驗是判斷大型發(fā)電機主絕緣水平的一個重要項目,由于交流耐壓試驗電壓與發(fā)電機正常運行時電壓的波形、頻率一致,作用于絕緣內(nèi)部的電壓分布與擊穿性能能夠適用于發(fā)電機的工作狀態(tài)。因此,對發(fā)電機的絕緣缺陷和判斷發(fā)電機是否投入運行具有重要意義。
然而由于大型發(fā)電機交流耐壓試驗時,要求試驗電壓高、容量大,若使用常規(guī)的試驗變壓器加高壓法需要較大容量試驗設(shè)備和電源,往往現(xiàn)場難滿足這些條件,因而進行設(shè)備如此繁重的試驗常常需要耗費大量的人力、物力、時間。 而串聯(lián)諧振法具有常規(guī)試驗吳法比擬的優(yōu)點,可以順利的解決以上問題。
串聯(lián)諧振基本工作原理
圖(1)所示為串聯(lián)諧振裝置的工作原理圖,圖中B1為調(diào)壓器,B2為試驗變壓器,L為調(diào)諧電感,C為負(fù)荷電容,它包括被試品電容、高壓試驗回路電容及電容分壓器電容。圖(2)所示為其等值電路,圖中R為整高壓試驗電路中損耗的等值電阻,L包括可調(diào)電抗器的電感及試驗變壓器高壓繞組漏抗,U為B2空載時的輸出電壓。這是電源輸出的無功功率為感性無功功率與容性無功功率的差值。
調(diào)節(jié)回路的調(diào)諧電感使之與負(fù)荷電容處于工頻諧振狀態(tài),即XL=XC,此時電源輸出的無功功率為零。 電源只供給有功功率P=U2/R 此時負(fù)荷電容上承受的電壓為
諧振電路的品質(zhì)因數(shù)
則UC=QU
即被試品上獲得的電壓為試驗變壓器輸出電壓的Q倍,換言之利用額定電壓較低的試驗變壓器可以得到較高的輸出電壓。這就達(dá)到了用低電壓,小容量電源完成大容量發(fā)電機工頻交流耐壓試驗的目的。 不僅如此,串聯(lián)諧振法還具有以下兩個明顯優(yōu)點:
1、被試品擊穿時,諧振終止,擊穿點的故障電流由于高值L的限制作用大為減小,因而可以避免試驗設(shè)備的燒損,擊穿范圍擴大;
2、電源波形中的諧波成分在試品兩端大為減小,故試品兩端波形較好。
串聯(lián)諧振法即可對大型發(fā)電機進行工頻交流耐壓試驗,也可對室外的大型變壓器進行試驗,有效的解決了大型設(shè)備工頻交流耐壓困難的問題,對保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行起到了重要的作用。
滬怡生產(chǎn)的系列串聯(lián)變頻自動發(fā)電機交流耐壓裝置主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗,水力和火力發(fā)電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)(30--300Hz)GPXZ-L工頻調(diào)感式發(fā)電機交流耐壓設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。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現(xiàn)場不易取得,因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設(shè)備。
產(chǎn)品主要特點說明:
1.調(diào)頻及功率元件使用先進的日本進口的優(yōu)質(zhì)元器件;
2.充分利用公司現(xiàn)有資源,全獨立自主開發(fā)和設(shè)計及生產(chǎn)該設(shè)備的所有組成部分:變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器、電容補償器和高精度電容分壓器;
3.具備全自動(自動調(diào)諧、自動升壓)、全手動(手動調(diào)諧、手動升壓)以及半自動(自動調(diào)諧、手動升壓及手動調(diào)諧、自動升壓)的多種功能,可任意切換使用;
4.具備試驗電壓、加壓時間、報警電流整定、報警電壓整定、頻率范圍、起始電壓的設(shè)置;
5.具備放電保護功能,在試品發(fā)生閃絡(luò)時,或其他原因造成的諧振回路突然失諧,變頻控制電源立即自動快速切斷輸出,并顯示保護類型和閃落電壓值;
6. 測量顯示輸出電壓、輸出頻率及加壓時間、保護動作類型等相關(guān)信息,在試驗完成時電壓自動下降到零位;
7.大液晶全中文界面平臺技術(shù),全觸摸屏操作,數(shù)據(jù)保存.
8. 技術(shù)特點要點歸納:
8.1. 先進的數(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
護和功率變換為一體的智能功率模塊(IPM),極大的提高了整機的可靠性,減少了體積和重量。
8.2. 完備的保護功能:
過電壓保護:保護值可設(shè)置,動作時間小于1 毫秒;
雙重過電流過熱保護:大功率器件自身保護和軟件保護相結(jié)合,動作時間小于10 微秒;
閃絡(luò)保護:動作時間小于1 毫秒,并可記錄下閃絡(luò)電壓值; 零位保護:零電壓啟動。 8.3. 毒特的四種工作模式:
手動試驗:手動尋找諧振點并手動升壓到所需電壓,按鍵后自動計時; 自動試驗:根據(jù)設(shè)置自動尋找諧振點后自動升到設(shè)定電壓后自動計時;
自動調(diào)諧手動升壓:根據(jù)設(shè)置自動尋找諧振點后,需手動升電壓到所需的電壓值,按“自動計時"鍵后自動計時;
手動調(diào)諧自動升壓:手動尋找諧振點,根據(jù)設(shè)置自動升壓后自動計時。 8.4.友好的人機接口:
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)場分析試驗發(fā)生保護動作時可能出現(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; 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 條件進行試驗的試品(比如發(fā)電機),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)試驗需要進行適當(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;
8.5.毒特的結(jié)構(gòu)設(shè)計: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; 電抗器采用毒特的環(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)計公司專門設(shè)計,美觀大方。