成套主要技術參數:
*工作電源;220V/380V,50HZ *試驗容量:30-30000KVA
*(試驗電壓:1000KV及以下 *諧振頻率范圍:20-300Hz
*試驗電壓波形:正弦波波形畸變率小于等于0.3%
*試驗電壓冷確度:1級
*頻率調節:0.01Hz *保護響應時間:小于1微秒
*系統具有過電壓保護、過電流保護、放電保護、擊穿跳閘保護、過熱保護。
我們已知,在回路頻率f=1/2π√LC時,回路產生諧振,此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統品質因素,即電壓諧振倍數,一般為幾十到一百以上。先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振,再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓。
不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即可熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現任何恢復過電壓。
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、監測功能于一體
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
串聯諧振在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下,電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。研究諧振的目的就是要認識這種客觀現象,并在科學和應用技術上充分利用諧振的特征,同時又要預防它所產生的危害。按電路聯接的不同,有串聯諧振和并聯諧振兩種。在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內,當容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL,電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現純電阻性,這種現象叫串聯諧振(也稱為電壓諧振)。當電路發生串聯諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗小,電流將達到大值。
變頻串聯諧振試驗設備不同于一般通用的試驗儀器,大的特點是同一套設備可以用于不同電氣設備的交流耐壓試驗如交聯電纜、變壓器、GIS、電動機和發電機等,除了本選型目錄給出系列典型常用型號供用戶選擇外,通常需要根據用戶的試品范圍和試驗要求進行配置方案的設計,滿足不同地區、不同用戶、不同試品的試驗要求。
電力設備在運行中,絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。
近年來國內外的試驗和運行經驗證明:直流耐壓試驗不能有效地發現交聯電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個回路的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于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采用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。
國外有些廠家設計串聯諧用電抗器,在特殊情況下也有采用低頻率為25Hz或20Hz的。當然頻率愈低,被試電纜的長度(電容量)可增大。但是電抗器鐵心因此放大,使重量增加。個別資料顯示,1-300Hz的交流試驗也具有與工頻交流試驗的等效性,這說明實際應用中頻率下限有可能取得更低,例如小于20Hz甚至到0.1Hz也是可行的。進一步表明在這樣的頻率范圍內,絕緣內部各介質的電壓分布及介質特性仍基本相同。