调频串联谐振耐压试验装置-自主研发

<攀枝花>天正华意电气设备有限公司

攀枝花变频串联谐振耐压装置 内部由嵌入式显示屏控制操作功能得到优化操作简单2)自动扫频寻找谐振点.频率范围30-300Hz可手动设置扫频范围扫频耗时1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz3)自动试验用户可设置试验程序系统自动按设置的程序完成试验过程4)自动试验时自动跟踪系统的谐振状态当谐振状态发生变化超过设置的区域时系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在出力状态，调频时绘制频率电压曲线。5)耐压时自动跟踪电压电压正常波动时自动调整电压到目标电压由用户根据试验情况进行操作6)全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出7)软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠8)自动保存试验数据数据查询功能根据查询条件查询以往的试验数据 液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置b)过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置c)击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿d)断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

攀枝花变频串联谐振耐压装置TH-75KVA/75KV/1A 30~300Hz变频串联谐振试验成套装置（一）TH-指生产厂家代码75指设备能输出的额定容量，单位为kVA75指设备能输出的电压等级，单位为kV；（二）TH-75KVA/75KV/1A 30~300Hz变频串联谐振试验成套装置技术指标额定输出电压： 0～75kV谐振电压波型正弦波，波形畸变率＜1.0％被试品电流；1A试验容量 75kVA输出频率：30～300Hz工作时间：满功率输出下，连续工作时间5min品质因素30～90输入工作电源 单相220V或三相380V±5％，50Hz环境温度－15℃～＋40℃相对湿度：＜90RH％，无凝露状况海拔高度：＜3500m噪声：≤50dB（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)设备主要配置及技术参数说明

攀枝花变频串联谐振耐压装置变频电源工作原理仪器采用ARM和FPGA高速数字信号处理器，实现整个试验过程的高水平控制，FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形，实时改变波形输出，实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数，并返回测量参数运行状态给ARM，实时采样保护信号，快速关闭电源输出及其波形发生器。三、操作说明通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，见图3：图3 – 仪器启动界面等待两秒钟后进入主菜单操作界面，见图4：图4 – 仪器主菜单按上下移动光标到选择的试验项目上，按“确定”键进入选择项目。1.自动试验：根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频，升压，耐压等试验阶段。图5 – 试验参数1）．设置试验参数，见图5：试验电压：试验过程中可以达到的电压分压变比：分压变压器的变比激励变比：激励变压器的变比，所设置的变比值与扫频寻找谐振点有关。当在寻找谐振点时，若出现谐振点还未找到仪器突然断开的现象时，即可通过改变激励变压器的变比（增大或减小），来寻找谐振点。过压保护：当高压超过此值时保护，通常不超过试验电压的1.1倍过流保护：当电流超过此值时保护扫频范围：寻找谐振频率的范围，分成20-5550-145140-300三段按键上下翻动光标到需要设置的参数上，将旋转鼠标“电压”按下选中该参数的位，再次按下往后移动选中的位置（循环），通过左右调节旋转鼠标“电压”来改变该位参数的值。按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级设置耐压阶段。

攀枝花变频串联谐振耐压装置 系统配置参数(一)变频电源BPXZ-7.5kW 台1)额定输出容量：7.5kW2)工作电源：220/380±10％V（单/三相），工频3)输出电压：0–400V4)额定输入电流：18.75A5)额定输出电流：18.75A6)电压分辨率：0.01kV7)电压测量精度：1.5％8)频率调节范围：30–300Hz9)频率调节分辨率：≤0.1Hz10)频率稳定度：0.1％11)运 行 时 间：额定容量下连续60min 12)温 升：额定容量下连续运行60min元器件温度≤65K13)噪 声 水 平：≤50dB14)尺寸（长宽高mm）：400×280×40015)重 量：约10kg(二)激励变压器JLB7.5kVA/1.5/3/5kV/0.4kV 1台1)额定容量：7.5kVA2)输入电压：0-400V3)输出电压：1.5/3/5kV4)结 构：干式5)尺寸（长宽高mm）：450×330×4306)重 量：约50kg(三)高压电抗器DK-33.75kVA/27kV 4节1)额定容量：33.75kVA；2)额定电压：27kV3)额定电流：1.25A4)电 感 量：100H/单节5)品质因素：Q≥30 (f＝45Hz)6)结 构：干式7)尺寸（内径高mm）：?302×4358)重 量：约55kg(四)电容分压器FRC-1000pF/110kV 1套1)额定电压：110kV2)高压电容量：1000pF3)介质损tgσ≤0.5％4)分 压 比：2000：15)测量精度：有效值1.5级6)尺寸（内径高mm）：?120×10007)重 量：约8kg

攀枝花变频串联谐振耐压装置装置容量确定满足300mm235kV 电缆交流耐压试验，长度2km，电容≤0.38uF试验频率30~300Hz试验电压U≤52kV。频率取32Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×32×0.38×10-6×52×103＝4A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝65H设计六节电抗器，将六节电抗器二节串联三组并联使用则单节电抗器的参数为67.5kVA/45kV/1.5A/98H，装置总容量为405kVA。验证：1.满足150MVA/220kV以下变压器中性点交流耐压试验，电容≤0.02uF试验频率45~65Hz试验电压U≤160kV。使用电抗器五节串联，此时电感量为L＝98＊5＝490H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√490×0.02×10-6)＝50.8Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×50.8×0.02×10-6×160×103＝1A。2.满足300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度1.5km，电容≤0.55uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。使用电抗器二节并联，此时电感量为L＝98/2＝49H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√49×0.555×10-6)＝30.5Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×30.5×0.555×10-6×22×103＝2.3A。3.满足300mm2110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.07uF试验频率30~300Hz试验电压U≤128kV。使用电抗器三节串联二并联，此时电感量为L＝98＊3/2＝147H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√147×0.07×10-6)＝49.6Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×49.6×0.07×10-6×128×103＝2.8A。结论：装置容量定为405kVA/270kV/45kV，分六节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/45kV/1.5A/98H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

攀枝花变频串联谐振耐压装置变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；2）内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；3）参数显示：可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等4）参数设置：完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；5）试验模式：有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、运行状态、模式切换、故障提示功能等；6）保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；7） 数据存储功能：试验结果保存（手动保存）、打印、回查等① 试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断状态。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存500组试验记录；② 数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，利用设备所携带打印机打印8）自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1.0％；9）调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为20～400Hz，出厂默认设置为30-300Hz，也可按需设置，加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.01Hz、0.1Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡；10）频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；

攀枝花变频串联谐振耐压装置?激励变变比：试验时选择激励变抽头电压与原边电压的比值。例如：4kVA/1.5kV/3kV/0.4kV激励变压器，当试验时选择激励变抽头为3kV，这时激励变比为3/4＝7.5分压器变比：电容分压器的分压比。当分压器分压比为1000：1时，就输入1000；当分压器分压比为2000：1时，就输入2000。当分压器分压比是多少时，就输入多少。注意：如不是配套电容分压器时，电容分压器二次电压不能大于100V，超过100V显示不出电压。自动调谐频率步进：自动试验时，自动扫频时的频率步进。自动试验时，一定要设置频率步进，否则自动试验时不扫频。频率步进可设置为2Hz以下，设置高了，找到的谐振点不是 谐振点，试验电压有可能升不上去。电路电感，电路电容：当知道回路中电感，电容时，可设置此项，如不知道也可不设置，设置其中任意一项时，文档管理中记录数据可显示出另外一项的值，如不设置，就不显示此两项。闪络保护：击穿时的保护电压。该值越设小，击穿保护越灵敏，有时可能误动作。一般情况下，当设备 电压小于150kV时，设置为3kV；当设备 电压小于150~300kV时，设置为5kV；当设备 电压小于300~500kV时，设置为8kV；当设备 电压小于500~800kV时，设置为12kV；此值为理论值，可根据现场需要自行设置。