變頻串聯諧振試驗裝置採用多級疊加的方式，多台電抗器可並聯、串聯使用，分壓器既用來測量試驗電壓，也可以作為小電容量試品的補償電容，使得諧振頻率可以在30～300Hz範圍內完成多種電力設備的交流耐壓試驗。
基本介紹
- 中文名：串聯諧振耐壓裝置
- 外文名：RXFrequency Series Resonant
- 方式：多級疊加
- 可用於：發電機的交流耐壓試驗
- 原理：運用串聯諧振原理
- 別稱：變頻諧振
目錄,概述,套用,原理,串聯諧振耐壓裝置,產品別稱,配置表,各部件作用一覽表,現狀分析,參數因素,特點,常見故障及解決方法,注意事項,
目錄
- 概述
- 套用
- 原理
- 串聯諧振耐壓裝置
- 產品別稱
- 主要技術特點
- 各部件作用一覽表
- 現狀分析
- 參數因素
- 特點
- 常見故障及解決方法
- 注意事項
概述
各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行。在工頻條件下，由於被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置往往單件體積大，重量重，不便於現場搬運，而且不便於任意組合，靈活性較差。比較好的方法是採用變頻串聯諧振的方法進行耐壓試驗
套用
變頻串聯諧振裝置主要用於以下方面：
產品各部件組成圖介紹
產品各部件組成圖介紹1、6kV-500kV高壓交聯電纜的交流耐壓試驗
2、發電機的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。
變頻串聯諧振成套設備由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、分壓器組成。
廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業，適用於大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。
原理
原理：運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振迴路，調節變頻控制器的輸出頻率，使迴路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。
附 變頻串聯諧振原理圖變頻串聯諧振介紹：由變頻電源、隔離變壓器（也可稱為勵磁變壓器）、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連線方式；分壓器並聯在被試品上，用於測量被試品上的諧振電壓，並作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振迴路，提供串聯諧振的激勵功率。
串聯諧振耐壓裝置
- 串聯諧振耐壓裝置
英文名字：RXFrequency Series Resonant
產品別稱
變頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置、變頻諧振、變頻串聯諧振、串聯諧振、DAXZ串聯諧振耐壓裝置、調頻串聯諧振、串聯諧振耐壓試驗裝置、串聯諧振試驗設備、電纜耐壓試驗裝置、工頻耐壓試驗裝置、高壓交聯電纜交流耐壓試驗設備、交流耐壓試驗裝置、調頻諧振、調頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置，交流串聯諧振，交流變頻串聯諧振，變頻諧振，變頻串諧，串諧試驗裝置，串諧耐壓裝置，GIS交流耐壓試驗裝置，發電機工頻（交流）耐壓試驗裝置，電動機工頻（交流）耐壓試驗裝置、變壓器工頻（交流）耐壓試驗裝置等
配置表
串聯諧振耐壓實驗型號解讀：DFVF3000-44/22，容量為44KVA，電壓為22KV
電纜交流耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備 注 |
44/22 | 10kV（300mm）電 纜 1KM | 22kV Ⅹ 1台 | 攜帶型 |
132/66 | 1、10kV（300mm）電 纜 3KM 2、35kV（300mm）電纜 1KM | 22kV Ⅹ 3台 | 攜帶型 |
264/52 | 1、10kV(300mm)電 纜 5KM 2、35kV(300mm)電 2KM 3、35kV 變壓器，開關， 4、10kV電動機，變壓器 5、600MW及以下發電機等 | 22kV Ⅹ 6台 | 攜帶型 |
1560/66 | 110kV（300mm）電 纜 3KM | 130kV Ⅹ 2台 | 非攜帶型 |
發電機工頻耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 設備電抗器配置 | 備 注 |
100/36 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.25uF 2、10kV(300mm)電 纜 1.5KM | 18kV Ⅹ 2台 | 攜帶型 |
176/44 | 1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm)電 纜 3KM 3、可兼顧發電機母線，主變等 | 22kV Ⅹ 4台 | 攜帶型 |
GIS和SF6開關交流耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 電抗器配置 | 備 注 |
250/200 | 1、110kV GIS的交流耐壓試驗 2、35kV（300mm）電纜 1KM 3、10kV（300mm）電 纜 3KM 4、220kV以下變壓器工頻耐壓 5、110kV互感器交流耐壓 | 40kV Ⅹ 5台 | 攜帶型 |
100/200 | 1、110kV GIS的交流耐壓試驗 2、110kV互感器交流耐壓 | 50kV Ⅹ 4台 | 攜帶型 |
變壓器電動機等設備的工頻交流耐壓試驗系列
型 號 | 可滿足的試驗項目 | 電抗器配置 | 備 注 |
105/84 | 1、110kV變壓器的工頻耐壓試驗 2、10kV電動機的工頻耐壓試驗 3、35kV開關交流耐壓試驗 4、10kV（300mm）電 纜 1KM | 28kV Ⅹ 3台 | 攜帶型 |
100/80 | 1、110kV變壓器的工頻耐壓試驗 2、10kV電動機的工頻耐壓試驗 3、35kV開關交流耐壓試驗 4、10kV（300mm）電 纜 1KM | 40kV Ⅹ 2台 | 攜帶型 |
各部件作用一覽表
組成部件： 由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。
1.變頻電源：將220V/380V，50HZ的電源變為頻率可調、電壓連續可調，同時集操作、保護、控制、監測功能於一體
2.勵磁變壓器：將變頻電源輸出的電壓升壓，同時隔離高壓和低壓
3.高壓電抗器：與容性試品發生串聯諧振
4.分壓器：測量調節器上的高壓電壓值和低壓
現狀分析
國內外有關部門為什麼廣泛推薦採用交流耐壓取代直流耐壓？
隨著國民經濟的發展以及城網供電電壓等級的提高，交聯聚乙烯絕緣電力電纜（XLPE）以其合理的工藝和結構，優良的電氣性能和安全可靠的運行特點，在國內外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展。與充油電纜相比，交聯電纜敷設安裝方便，運行維護簡單，不存在油的淌流問題。但是，交聯聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電，造成絕緣老化破壞，嚴重地影響了交聯聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此，充分認識交聯電纜的絕緣特性，及時有效地發現和預防絕緣中存在的某些缺陷，對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理，認為在現場對交聯電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的。
為了保證電纜安全可靠運行，有關的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規定。主要試驗項目包括：測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的，其目的是發現絕緣中的缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978～1980年41個迴路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中，發生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km，發生故障107次，國內也曾多次發生電纜事故，相當數量的電纜故障是由於經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此，國內外有關部門廣泛推薦採用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。
上世紀80年代至90年代中期，加拿大、德國、美國等先進國家制定了相應的交流耐壓試驗標準並推廣套用。從90年代末開始，我國的廣東、北京、上海、浙江、山東等地出台了對xlpe電纜做交流試驗的暫行規定。國標GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》推薦採用變頻串聯諧振耐壓方式
參數因素
系統諧振電壓等級和容量取決於試品的電容量C，試驗電壓U試驗頻率f。
1）對於交聯聚乙烯電纜決定系統配置的主要是：電纜的電壓等級、電纜的截面積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範圍。
2）對於GIS決定系統配置的因素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C，GIS允許的試驗頻率範圍。
3）對於變壓器、發電機等設備，系統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
特點
變頻諧振的優點主要有以下幾點：
1.操作簡單，體積小，重量輕，非常方便現場使用及搬運
（體積與重量約為傳統試驗變壓器的1/10～1/30）；
2.對現場電源要求低，220V或380V皆可；
3.試驗等效性好；
4.特有低諧波專利技術，武高所實測諧波含量低於0.3%，遠低於國標不大於5%的要求,極大的保護了主變、發電機等設備不受高壓諧波損傷；
5.通過權威機構--武漢高壓研究所嚴格的型式試驗鑑定，確保人員及設備安全； 在東北電科院組織的2008年全國設備大比武中名列前茅；
6.符合國標要求有監測峰值功能，可實時監測高壓試驗波形；
7.一鍵滑鼠旋鈕式操作，大液晶螢幕，“傻瓜式”簡單易用；
8.自帶微型印表機，隨時列印保存試驗數據；
9.過壓、過流、放電、過熱及零啟動保護全面可靠，動作時間1微秒；
特別提醒：做試驗時，電抗器要放平，地面不要潮濕，最好放置一塊厚的絕緣板
常見故障及解決方法
1．主機找不到諧振點。
原因：系統諧振點在主機的輸出頻率範圍之外；系統接線錯誤；
系統未可靠接地；高壓採樣反饋信號開路或連線不可靠；試品有故障。
排除方法：
1）檢查接地裝置可靠，接地連線線是否有斷開點；
2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；
3）檢查每一隻電抗器的通斷；
4）檢查分壓器的信號線的通斷；
5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；
6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；
2．主機復位。
原因：主機供電電源波動；外界強磁場干擾；主機未可靠接地；
3．Q值偏低，即電壓升不上去，或升不高。
現象：
1）調諧曲線是一條曲線，有較低的尖峰；
2）試驗時一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗電壓時，一次電壓已經到達額定電壓，迴路自動降壓；
原因：
1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；
2）試品損耗較高，系統Q值太低；
3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；
4）高壓連線線過長或沒有採用高壓放暈線
排除方法：
1）將補償電容器並接入試驗迴路，加大迴路電容量；
2）儘可能將多隻電抗器串聯，提高迴路電感量；
3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；
4）乾燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少迴路的有功損耗；
5）一般在設備較高電壓輸出時，採用高壓放暈線，或將普通高壓輸出線改為較短的連線，一般不超過5米。
4．電源跳閘。
原因：諧振系統迴路短路
注意事項
1、諧振電源產品大多都是高壓試驗設備，要求由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，並經反覆操作訓練。
2、操作人員應不少於2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
3、為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產品說明書外，還必須嚴格按國家有關標準和規程進行試驗操作。
4、各聯接線不能接錯，特別是接地線不能接錯。否則可導致試驗裝置損壞。
5、本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全距離。
