主要參數(shù)
輸出頻率:20~300Hz(可定制)
工作時(shí)間:滿功率連續(xù)工作時(shí)間60min。
品質(zhì)因素:30~90
不穩(wěn)定度:<0.05%
工作電源:220V±15%/50Hz±5%
頻率調(diào)節(jié)靈敏度:0.1Hz
大試驗(yàn)容量:400kVA及其以下。(可定制)
諧振電壓波形:弦波,波形畸變率≤1.0%。
額度輸出電壓:0~220kV(AC有效值)及其以下。
成套主要技術(shù)參數(shù):
*工作電源;220V/380V,50HZ *試驗(yàn)容量:30-30000KVA
*(試驗(yàn)電壓:1000KV及以下 *諧振頻率范圍:20-300Hz
*試驗(yàn)電壓波形:正弦波波形畸變率小于等于0.3%
*試驗(yàn)電壓冷確度:1級(jí)
*頻率調(diào)節(jié):0.01Hz *保護(hù)響應(yīng)時(shí)間:小于1微秒
*系統(tǒng)具有過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、放電保護(hù)、擊穿跳閘保護(hù)、過熱保護(hù)。
相比傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置的優(yōu)點(diǎn):
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(交流耐壓試驗(yàn)變壓器)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。相比,變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的1/10~1/30)體積小,重量輕,易搬動(dòng),而且是分件式設(shè)計(jì),便于根據(jù)現(xiàn)場需求靈活配置電抗器的個(gè)數(shù),大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個(gè)系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q.
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備不同于一般通用的試驗(yàn)儀器,大的特點(diǎn)是同一套設(shè)備可以用于不同電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)如交聯(lián)電纜、變壓器、GIS、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等,除了本選型目錄給出系列典型常用型號(hào)供用戶選擇外,通常需要根據(jù)用戶的試品范圍和試驗(yàn)要求進(jìn)行配置方案的設(shè)計(jì),滿足不同地區(qū)、不同用戶、不同試品的試驗(yàn)要求。
電力設(shè)備在運(yùn)行中,絕緣長期受著電場、溫度和機(jī)械振動(dòng)的作用會(huì)逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。此外,由于交流耐壓試驗(yàn)電壓一般比運(yùn)行電壓高,因此通過試驗(yàn)后,設(shè)備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗(yàn)是電力設(shè)備安全運(yùn)行的一種重要手段。
近年來國內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級(jí)的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級(jí)XLPE電纜投運(yùn)超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故,相當(dāng)數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗(yàn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)引起。因此,國內(nèi)外有關(guān)部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
由于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重,龐大,且大電流的工作電源在現(xiàn)場不易取得。因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低,重量減輕,便于使用和運(yùn)輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備(50Hz),但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn)。因此現(xiàn)在大都采用調(diào)頻式(30-300Hz)串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備,可以得到更高的品質(zhì)數(shù)(Q值),并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重保護(hù),以及低噪音、靈活的組合方式(單件重量大為下降)等優(yōu)點(diǎn)。就目前的國內(nèi)外的提法來看,我們總結(jié)可分成3類:第1類為較寬頻率范圍30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz;第2類為工頻范圍,45-65Hz,45-55Hz;第3類為接近工頻,35-75Hz。
認(rèn)為工頻電力電纜的試驗(yàn)電壓也是工頻,這是趨于比較保守的觀點(diǎn)。針對(duì)此問題應(yīng)該著重說明交接和預(yù)防性試驗(yàn)的目的在于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內(nèi)部介質(zhì)電壓分布相同,又有基本相同的檢出絕緣故障的能力,就能達(dá)到試驗(yàn)的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在90年代中期為了選擇適當(dāng)?shù)慕涣髂蛪涸囼?yàn)的頻率范圍,做了大量、仔細(xì)的基礎(chǔ)研究工作。得出頻率在30-300Hz范圍內(nèi),橡塑電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性,主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結(jié)構(gòu),單一的絕緣介質(zhì),材質(zhì)相對(duì)純潔、電場分布合理、規(guī)則。因此,在不同頻率下結(jié)構(gòu)內(nèi)部電壓分布相同,形成寬頻率范圍試驗(yàn)的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn),其實(shí)際效果很好,數(shù)十年來未受到置疑。