詳細(xì)介紹
上海蘇霍生產(chǎn)的電纜串聯(lián)諧振也叫電纜耐壓測試儀、電纜耐壓設(shè)備主要適用范圍 滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度10km,電容≤3.7uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。 滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度4km,電容≤0.76uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。 滿足300mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度1km,電容≤0.139uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。 滿足120MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn),電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。 滿足110kV開關(guān),母線,GIS交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤265kV。
我公司電纜串聯(lián)諧振耐壓設(shè)備主要功能及其技術(shù)特點(diǎn):
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護(hù)功能,過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護(hù)動作并能記下閃絡(luò)電壓值,以供試驗(yàn)分析。
2、整個裝置單件重量很輕,便于現(xiàn)場使用。
3、裝置具有三種工作模式:全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式;方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗(yàn)速度。
4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù),存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字,方便用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
6、采用DSP平臺技術(shù),可根據(jù)用戶需要增減功能和升級,人機(jī)交換界面更為人性化。
7、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。
8、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中,省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。
9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
10、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q,而用并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器做耐壓試驗(yàn)時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
11、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復(fù)電壓的再建立過程很長,很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源,這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。
電纜串聯(lián)諧振耐壓設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)
1. 額定容量:108kVA
2. 額定電壓:27kV; 54kV;108kV
3. 額定電流:4A; 2A;1A
4. 測量精度:系統(tǒng)有效值1.5級
5. 工作頻率:30-300Hz
6. 裝置輸出波形:正弦波
7. 品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%
9. 輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz
10. 工作時間:額定負(fù)載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍1分鐘
11. 溫 升:額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K
12. 保護(hù)功能:過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護(hù)功能
13. 環(huán)境溫度:-20℃-55℃
14. 相對濕度:≤90%RH
15. 海拔高度:≤3000米
裝置容量驗(yàn)證
裝置容量定為108kVA,分四節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為27kVA/27kV/1A/110H,
驗(yàn)證:1、10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗(yàn),電容≤0.751uF, 試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV, 試驗(yàn)時間5min。
使用四節(jié)電抗器并聯(lián),L=110/4=27.5H
試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√27.5×0.751×10-6)=35.02Hz
試驗(yàn)電流:I=2πfCU試 =2π×35.02×0.751×10-6×22×103=3.64A
3、35kV/300mm2電纜0.8km的交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.1556uF,試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗(yàn)電壓52kV,試驗(yàn)時間60min。
使用兩節(jié)電抗器串聯(lián)(互感系數(shù)1.15)兩組并聯(lián),L=110×2×1.15/2=126.5H
試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√126.5×0.1556×10-6)=35.87Hz
試驗(yàn)電流:I=2πfCU試 =2π×35.87×0.1556×10-6×52×103=1.82A
4、35kV/13500kVA主變的交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45-65Hz,試驗(yàn)電壓68kV,試驗(yàn)時間1min。
使用四節(jié)電抗器串聯(lián)(互感系數(shù)1.25),L=110×4×1.25=550H
試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√550×0.02×10-6)=47.99Hz
試驗(yàn)電流:I=2πfCU試 =2π×47.99×0.02×10-6×68×103=0.41A
串聯(lián)諧振的產(chǎn)生
諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象。首先,我們來分析R、L、C串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時電路的特性。圖1所示R、L、C串聯(lián)電路,在正弦電壓U作用下,其復(fù)阻抗:
式中電抗X=XL—Xc是角頻率ω的函數(shù),X隨ω變化的情況如圖2所示。當(dāng)ω從零開始向∞變化時,X從﹣∞向﹢∞變化,在ω<ω0時、X<0,電路為容性;在ω>ω0時,X>0,電路為感性;在ω=ω0時
此時電路阻抗Z(ω0)=R為純電阻。電壓和電流同相,我們將電路此時的工作狀態(tài)稱為諧振。由于這種諧振發(fā)生在R、L、C串聯(lián)電路中,所以又稱為串聯(lián)諧振。式1就是串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下:
由此可知,電纜耐壓設(shè)備電路的諧振頻率是由電路自身參數(shù)L、C決定的.與外部條件無關(guān),故又稱電路的固有頻率。當(dāng)電源頻率一定時,可以調(diào)節(jié)電路參數(shù)L或C,使電路固有頻率與電源頻率一致而發(fā)生諧振;在電路參數(shù)一定時,可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發(fā)生諧振。