调频谐振装置|串联谐振装置|主要功能及其技术特点

发布日期：2016-04-18 00:00 来源：点击：

产品概述
该装置主要针对 11kV/30MW 水轮发电机的交流耐压试验设计制造。电抗器采用两只分开设计该装置主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。
串联谐振在电力系统中应用的优点：
1．所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的 1/Q。
2．设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的 1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的 1/10-1/30。
3．改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4．防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的 1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5．不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪落电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。
我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：
1．装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪落）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪落时闪落保护动作并能记下闪落电压值，以供试验分析。
2．整个装置单件重量很轻，最大不超过 40kg，便于现场使用。
3．装置具有四种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。工作模式为：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式。
4．能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。
5．装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6．采用了 DSP 平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机
交换界面更为人性化。
第二章 BPXZ-L 变频调感式发电机交流耐压装置
（一）BPXZ-指生产厂家代码
160kVA 指设备能输出的最大额定容量，单位为 kVA；/40kV 指设备能输出的电压等级，单位为 kV。
（二）BPXZ-L 变频调感式发电机交流耐压装置技术指标
1．额定电压：40kV---满足 10kV 发电机的交流耐压试验。
2．输出电压波形畸变率：<1.0％。
3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作 5 分钟。
4．装置自身品质因数：Q>50。
5．发电机试验时满负荷下品质因数：Q>15（与负载相关）。
6．输入电源：单相 380V。
7．频率调节范围：20Hz～300Hz。
8．系统测量精度：1.5％。
9．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能。
（三）设备遵循标准
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2006
《高压谐振试验装置》 DL/T 849.6—2004
《电抗器》 GB10229.88
《电力设备预防性试验规程》 DL/T596-1996
《耦合电容器和电容分压器》 IEC358(1990)
（四）设备主要配置及技术参数说明：
1.变频控制源一台：
额定功率：16kW
输入电压：单相 380V±15%；50Hz
输出电压：0～400V 单相
输出电压频率：20～300Hz；0.1Hz 步进可调
频率不稳定度：≤0.02%
输出电流：0～40A
2. 电抗器（共二台）：40kV/2A
额定工作电压：40kV
额定工作电流：2A
额定电感量：50.6H
连续工作时间：5 分钟
温升：小于 60 度
工作频率：20~300Hz
3. 激励变一台：
额定容量：16kVA
输入电压：400V
输出电压：4kV
输出电流：4A
4. 电容分压器：
自身容量：2000pF
工作频率：20～300HZ
额定电压: 50kV/2000pF
5．测试线及附件壹套：内部连接线一套
第三章 BPXZ-L 变频调感式发电机交流耐压装置设备应用

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水力发电机的交流耐压试验：

1．30MW 发电机出口电压不大于 11KV，试验电压为 30.5kV，试验频率为 50Hz

（1）发电机容量：30MW ；出口电压：11KV；对应的电容量为 0.4μF 最高耐压试验值 30.5kV。

（2）谐振频率：1/6.28×√25.3×0.4×10-6=50Hz；50Hz 下最大被试电容量时的试验电流：50×6.28×0.4×10-6×30.5×103=3.85A。

（3）选择设备：16kW 变频控制源； 40kV/2A 电抗器二台并联； 16kVA（4kV/4A）励磁变； 50kV 分压器。

2．耐压时电抗器选用说明

（1）上述配置是按照最大负载计算出的配置方案；

（2）对相对较小或试验无电容量试验时，为了达到谐振，一般将二节电抗器串联回路中，即可达到谐振。第四章调频电源详细使用介绍

4.1.设备基本说明

4.1.1.电源：

 将380V的二根火线直接与调频电源的“输入”连接。

4.1.2.操作面板说明

常见故障排除

6.1 通用注意事项

1.本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。

2.操作人员应不少于 2 人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。

3.为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

4.各联接线不能接错，否则可导致试验装置损坏。

5.本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。

6.2 常见故障原因及排除

1.风扇不能启动：

1）急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；

2）内部温度过高，功率元件热保护；排除方法：关断仪器电源，将仪器静置 30 分钟左右，重新开启电源，按仪器面板上的“复位”键，再启动仪器。如果依然不能启动风扇，请和厂家联系，不可拆卸仪器！

2.自动调谐不能完成，找不到谐振点：

现象：

调谐曲线完全是一条直线，调谐完成后仪器提示没有谐振点

原因：

回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路

排除方法：

1）检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

2）检查励磁变压器的高低压线圈的通断；

3）检查每一只电抗器的通断；

4）检查分压器的信号线的通断；

5）检查分压器的高低压电容臂的通断；

6）装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；如果所有部件正常，依然没有谐振点，请和厂家联系，不可拆卸仪器！

3 不能升压到试验电压

现象：

1）调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；

2）试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一次电压已经到达额定电压，回路自动降压；

原因：

1）电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；

2）试品损耗较高，系统 Q 值太低；

3）励磁变压器高压输出电压较低；

4）高压连接线过长或没有采用高压放晕线

排除方法：

1）将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；

2）尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；

3）提高励磁变压器的输出电压；

4）干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；

5）一般在设备较高电压输出时，采用高压放晕线，或将普通高压输出线改为较短的连线，一般不超过 5 米。如果全部处理完后，依然不能解决问题，请和厂家联系，不可拆卸仪器！

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