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變頻串聯(lián)諧振交流耐壓裝置的原理和操作步驟

電力系統(tǒng)中電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機(jī)及其它容性設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)都必須嚴(yán)格按試驗(yàn)規(guī)程定期進(jìn)行。在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗(yàn)電壓要求較高,對(duì)試驗(yàn)裝置的電源容量相應(yīng)的也有較高的要求,傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置往往單件體積大,重量重,不便于現(xiàn)場搬運(yùn),而且不便于任意組合,靈活性較差。部分企業(yè)看準(zhǔn)這個(gè)市場缺點(diǎn),研發(fā)出的變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源容量較小,減輕了由于電源容量的不足對(duì)現(xiàn)場試驗(yàn)的制約;同時(shí)試驗(yàn)裝置體積小,電抗器采用多級(jí)或疊積式結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場安裝和運(yùn)輸;試驗(yàn)接線方便,操作簡單,大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間;安全可靠性高,變頻裝置采用的IGBT及驅(qū)動(dòng)回路輸出波形失真度小,頻率輸出穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

變頻串聯(lián)諧振交流耐壓裝置原理:

原理:在回路頻率f=1/2π√LC時(shí),回路產(chǎn)生諧振,此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素,即電壓諧振倍數(shù),一般為幾十到一百以上。先通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振,再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。

操作演示:

現(xiàn)場有一根10kV電壓等級(jí),長度約1.8kM的電纜,今天我們就以這根電纜作為被試品來做一下電纜的耐壓試驗(yàn)。


接線:先將變頻源主機(jī)接上三相380V的電源,變頻源主機(jī)的輸出接在激勵(lì)變壓器的“輸入"端子上,“接地端"接“接地端",然后將激勵(lì)變壓器的抽頭連接方式改為4kV的連接方式,“X1"端口和接地端短接,“A4"端口高壓輸出用專用的高壓硅膠線接在電抗器的“X"端,使用3節(jié)電抗器進(jìn)行并聯(lián)連接,“XX"相連,“AA"相連,“X"接在了激勵(lì)變壓器的“A4"高壓輸出上,“A"端接在電容分壓器的上端(也就是高壓端),下端用信號(hào)線接在變頻源“分壓器信號(hào)"端口上。從電抗器或者分壓器的高壓端接一根線到被試品(線需懸空),這樣接線就完成了。


實(shí)操演示:首先打開變頻源電源開關(guān),儀器進(jìn)入開機(jī)畫面,點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置"進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,設(shè)置分壓器變比為1500(兩節(jié)為3000:1,單節(jié)為1500:1,這里只用了一節(jié)),設(shè)置試驗(yàn)電壓為18kV,試驗(yàn)時(shí)間為1min,過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)是根據(jù)試驗(yàn)電壓儀器自動(dòng)設(shè)置的,這樣我們的參數(shù)就設(shè)置好了;我們返回主界面點(diǎn)擊“手動(dòng)試驗(yàn)"進(jìn)入手動(dòng)試驗(yàn)界面,我們點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)",再點(diǎn)擊“調(diào)諧",儀器開始自動(dòng)尋找諧振頻率,經(jīng)過大約40s的時(shí)間,最終找到諧振頻率為37.54HZ,然后連續(xù)點(diǎn)擊“升電壓",直到試驗(yàn)電壓到達(dá)18kV為止,


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