YD-2000變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置
隨著科技進步、電力事業的快速發展,電力試驗設備越來越向智能化和小型化轉變,這樣主能大大減輕試驗人員的體力勞動和提高工作效率。針對這一現場試驗要求,我廠在東南大學科研所技術指導下研制了YD-2000變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置。其特點:智能化、小型化、攜帶方便、操作簡單、安全可靠。
變頻串聯諧振成套裝置是運用串聯諧振的原理,通過調節變頻控制器的輸出頻率,使得回路中電抗器的電感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。
變頻諧振試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業,適用于大容量,高電壓的電容性試品,如發電機、電力變壓器、GIS、高壓交聯電纜、互感器和套管等的交接試驗和預防性試驗。
我廠在變頻串聯諧振高壓試驗方面,自行開發的調頻,調壓軟件技術,領先于國內外高壓試驗行業,利用這一技術(采用16位精細調頻、調壓軟件技術,10kHz載波頻率,SPWM和進口原裝IPM整體模塊)設計制造的變頻串聯諧振高壓試驗裝置,完全符合國家有關高壓試驗的規程和要求。
整套裝置的組成:變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、分壓器及補償電容器組成。
1、變頻電源 ——既可改變其輸出的頻率,又可改變其輸出的電壓;
2、勵磁變壓器——起耦合信號及電壓變換的作用,并按自身的變化來提升電壓;
3、電抗器 ——與被試品串聯,構成LC串聯電路;
4、分壓器 ——用來測量被試品上的電壓,同時作為采樣信號反饋給變頻調壓電源;
5、補償電容器——用來調整被試品頻率。
工作原理:
我們都知道,對于任何一個電抗器L和電容器C組成的串聯諧振電路而言,它都有一個固定的諧振頻率fo=1/2π√ LC。當外加電源信號的頻率等于這個頻率時,該電路將發生串聯諧振。諧振時,電感上及電容上獲得的電壓最大。而大多數的被試品都可以等效成一個電容器,基于這一思想,在LC串聯諧振電路前,提供一個即可調節頻率又可調節電壓的調頻調壓電源,在電容兩端并聯一個分壓器作測量及反饋之用,這樣就構成了該套裝置。
通過變頻控制器提供供電電源,試驗電壓由勵磁變壓器經過初步升壓后,使高電壓加在電抗器L和被試品Cx上,通過改變變頻控制器的輸出頻率,使回路處于串聯諧振狀態;調節變頻控制器的輸出電壓,使試品上高壓達到所需要的電壓值。
回路的諧振頻率取決于被試品電容Cx和電抗器的電感L,諧振頻率f=1/2√ LC)。
主要技術參數:
(1)環境溫度:-10~45℃
(2)工作濕度:≤90%
(3)海拔:≤2000m
(4)電源輸入:交流220V/380V 50Hz
(5)額定輸出容量:0~5000kVA
(6)諧振電壓:0~1000kV
(7)頻率調節范圍:0.1~300Hz
(8)系統測量精度:0.5級
(9)頻率調節分辯率:0.01Hz
(10)不穩定度≤0.05%
(11)輸出波形:正弦波
(12)波形畸變率:≤0.5%
(13)噪聲:≤60dB
(14)電抗器Q值:30~120
產品特點:
我廠研制的YD-2000系列變頻串聯諧振成套裝置具有下列特點:
◆大屏幕顯示數據、試驗狀態,并有實時操作步驟提示功能;
◆能靈活整定試驗電壓、調頻范圍、加壓時間;
◆試驗結果能計算出被試品電容;
◆具有計算機通訊接口,便于通訊和試驗數據管理;
◆體積小、重量輕、操作方便;
◆分辯率高:頻率分辯率為0.001HZ,電壓分辯率:粗調為1%,細調為0.01%;
◆安全可靠性高:系統具有過電壓,過電流及放電保護功能,可保護人身設備安全;
◆試驗結果可打印;
◆可升級操作軟件
試驗方法:
先在低電壓下調到系統諧振點,然后再升高試驗電壓幅值,達到試品上規定的電壓值,在此電壓下,維持規定的時間后,再降低電壓到零,這就完成了整個試驗過程。