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一,、LYYD2000串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置串聯(lián)諧振基本原理
串聯(lián)諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路,調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率,,實現(xiàn)串聯(lián)諧振,,在被試品上獲得高電壓,是當(dāng)前高電壓試驗的一種新方法,,深受專家好評,,在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。
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根據(jù)諧振原理,,我們知道當(dāng)電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時,,回路達到諧振狀態(tài),此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,,從而在試品上產(chǎn)生高壓。
二,、LYYD2000串并聯(lián)諧振耐壓高壓裝置?系統(tǒng)構(gòu)成
全套試驗系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機,、電抗器、分壓器,、激勵變壓器和補償電容器(可選器件)組成,,接入被試品后組成一個諧振系統(tǒng)進行交流耐壓實驗。
主機: 就是一臺幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源,,給諧振回路提供激勵源,,同時提供電壓顯示,、電流顯示、計時,、保護,、報警等功能。
電抗器:就是一個大電感線圈,,與被試品(相當(dāng)于電容)構(gòu)成串聯(lián)諧振回路,,可配置電抗器多節(jié)電抗器,使用時通過不同的串聯(lián),、并聯(lián)組合,、實現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗條件。
分壓器:內(nèi)部通過電容器分壓,,從試品上高電壓分得低電壓供主機測量,、控制使用。
勵磁變壓器:隔離主機電源與諧振回路電源,,并升高主機的輸出電壓,。
補償電容器: 當(dāng)試品電容量很小時,如果要實現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,,可在試品上并聯(lián)一個補償電容,,以實現(xiàn)試驗要求,稱此電容器為補償電容器,。
三,、主要技術(shù)性能
1. 功率電源電壓:AC380V±10%、50Hz,;
2. 儀器電源:220V±10%,、50Hz;
3. 諧振輸出容量:800kVA,;
4. 儀器額定電壓:0~400kV,;
5. 輸出頻率范圍:30~300Hz;
6. 輸出電壓波形:正弦波,,波形畸變率<0.5%,;
7. 頻率調(diào)節(jié)靈敏度:0.1Hz,不穩(wěn)定度≤0.05%,;
8. 系統(tǒng)噪聲:≤60db,;
9、系統(tǒng)測量精度:<1級,;
10.輸出電壓不穩(wěn)定:<0.5%,;
11.保護響應(yīng)時間:1us;
12.電感非線性度:≤0.05%,;,;
13.滿功率輸出下,連續(xù)工作時間為60min
14.環(huán)境溫度:-15℃~+50℃;
15.相對濕度:≤90%RH,;
16.海拔高度:≤2000米,。
四、面板及部件名稱
五,、操作步驟
1,、正確連線,檢查無誤后方可送電,。
必要時工作電源的跳過現(xiàn)場漏電保安器,,以免不必要的跳閘。
2,、打開電源開關(guān),,主機開始工作,液晶屏顯示版權(quán)頁,,該頁標(biāo)明本裝置的軟件版本號,。
觸按確認(rèn)鍵,進入系統(tǒng)菜單,,該主菜單下有:試驗方案,、開始試驗、試驗幫助,、系統(tǒng)設(shè)置,、實用工具和試驗記錄等六個子菜單項。
3,、 系統(tǒng)設(shè)置菜單下有電抗器電感,、日期時間設(shè)置和采樣系數(shù)設(shè)置等三個子菜單項。按上下鍵,,上下移動光標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置菜單項,,觸按確定鈕后,進入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置菜單,,可以分別設(shè)定電抗器的電感—H,、-年-月-日、-時-分-秒和電壓和電流的采樣系數(shù)也就是采樣倍率,,設(shè)定完成后,,觸按返還鍵返回上上等菜單。
電抗器電感量的設(shè)定:按確定鍵選擇到此項,,按左右鍵移動光標(biāo)需要改變的數(shù)位,,按上下鍵改變數(shù)值,達到所要達到的數(shù)值按確定鍵確認(rèn),。
日期時間的設(shè)定:按確定鍵選擇到此項,,按左右鍵移動光標(biāo)需要改變的數(shù)位,,按上下鍵改變數(shù)值,按照所要設(shè)置的年月日時間數(shù)值按確定鍵確認(rèn),。
采樣系數(shù)的設(shè)定:按確定鍵選擇到高壓/電流采樣系數(shù)項,,此項為電壓或電流采樣倍率的設(shè)定。一般出廠前設(shè)定好了,。如需修改,,要輸入密碼。(密碼廠家與設(shè)備一起提供一般設(shè)定為:188888)
警告:系統(tǒng)默認(rèn)上一次電抗器電感,、日期時間和采樣系數(shù)設(shè)定值,。如果需改變要重新設(shè)定。電抗器電感量設(shè)定值與實際使用的電抗器電感量不對,,會導(dǎo)致試驗報告中的被試品電容量不準(zhǔn),。其他并不會影響。采樣系數(shù)設(shè)置不正確,,會導(dǎo)致顯示電壓電流不準(zhǔn)將很有可能會對被試品或試驗設(shè)備造成損壞,。
4、試驗方案菜單下有預(yù)置保護電流,、找頻起始頻率,、找頻結(jié)束頻率、預(yù)定起始功率四個子菜單項,,分別設(shè)定本次試驗的保護電流,、找頻起始頻率、找頻結(jié)束頻率,、輸出起始功率,,全部設(shè)定完成后,觸按返還鍵進入預(yù)置試驗電壓和預(yù)置試驗時間設(shè)置菜單,。
可以分3段時間設(shè)置試驗電壓和試驗時間, 實際試驗時,若設(shè)定為自動試驗, 裝置將按設(shè)定的3段電壓及時間,按順序分別加壓, 全部完成后自動退出.
如果第二段電壓設(shè)為0, 或時間設(shè)為0, 那么執(zhí)行完**段試驗電壓加壓后退出試驗, 只加壓**段設(shè)定的電壓.
如果第三段電壓設(shè)為0, 或時間設(shè)為0, 不執(zhí)行第三段加壓.
試驗方案設(shè)置的設(shè)定:在試驗電壓項中,,按確定單鈕,移動左右光標(biāo)到需要改變的數(shù)位,,按上下單鈕以改變當(dāng)前數(shù)位的數(shù)值大小,,觸按返回鈕完成當(dāng)前數(shù)位的數(shù)值設(shè)定,依次選擇下一項數(shù)值的設(shè)定,,直至分別完成試驗時間,、起始頻率、起始功率的設(shè)置,,方可完成本次試驗的試驗方案設(shè)置的設(shè)定,。
出廠默認(rèn)值: 試驗電壓 20kV、加壓時間 2min、激勵強度 2%,、輸出電流20A,、頻率范圍30-300Hz。
5,、實用工具菜單下有
串聯(lián)諧振頻率計算:在實驗前可對諧振頻率進行計算,。只需輸入具體參與試驗的電感,、電容值并按確定鍵試驗頻率即直接生成,。
6、開始試驗菜單下有自動試驗?zāi)J胶褪謩釉囼災(zāi)J絻煞N子菜單可供選擇,。
按確認(rèn)鍵進入所選試驗步驟.
自動試驗?zāi)J降牟僮鳎哼x中自動試驗?zāi)J胶?,觸按菜單鈕進入正在自動尋找諧振點菜單項,裝置在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)自動尋找諧振點(如果被試品電容C和電抗器電感L的實際諧振頻率不在設(shè)定的頻率范圍內(nèi),,將找不到諧振點,,此時根據(jù)需要調(diào)整頻率范圍或調(diào)整被試品回路的LC參數(shù))。當(dāng)找到諧振點時,,會有聲音提示,。
找到諧振點后,裝置自動進入正在自動升壓菜單項,,當(dāng)升到試驗電壓設(shè)定的電壓時,,裝置停止加壓。
當(dāng)裝置升到試驗電壓設(shè)定的電壓時,,設(shè)備停止加壓,,自動進入正在加壓試驗菜單項,并自動記錄試驗的加壓時間,,當(dāng)加壓時間到達設(shè)定時間時,,設(shè)備逐步降壓退出試驗,完成本次試驗,,進入試驗結(jié)束菜單項,。并可選擇保存試驗數(shù)據(jù)或打印試驗數(shù)據(jù)。
試驗時間的一行顯示末端,會顯示[一段]或[二段]或[三段]字樣,表示當(dāng)前正在進行的加壓試驗是預(yù)置的一段,二段或三段.
手動試驗?zāi)J降牟僮鳎哼x中手動試驗?zāi)J胶笥|按確定鈕,,進入正在試驗菜單項,;手動按調(diào)頻鈕,對應(yīng)的光標(biāo)隨之改變到輸出頻率項,,可以通過上下左右鍵改變頻率大小使其試驗電壓逐步升高,,當(dāng)升到*高電壓時,繼續(xù)向上或向下調(diào)整頻率按鈕,,直至試驗電壓開始下降,;這時反調(diào)頻率,試驗電壓又逐步回升,,上下回調(diào)頻率,,從頻率的高位到低位逐位調(diào)整*高電壓值時的頻率就是當(dāng)前的諧振頻率,。
找到諧振點后,手動按電壓鈕,,光標(biāo)到了輸出功率,,隨之按上下鍵增加輸出功率,試驗電壓也逐步升高,,當(dāng)升到試驗電壓設(shè)定電壓值時,,裝置停止加壓,并有屏幕顯示提示和聲音提示,;自動進入正在加壓試驗菜單項,,并自動記錄試驗的加壓時間,當(dāng)?shù)竭_加壓時間設(shè)定時間時,,設(shè)備逐步降壓退出試驗,,完成本次試驗,進入試驗結(jié)束菜單項,。
注意:在調(diào)節(jié)頻率調(diào)整鈕的過程中,,觸按左右鈕,可以改變頻率調(diào)節(jié)的速度實現(xiàn)粗細調(diào)的切換,。在調(diào)節(jié)電壓調(diào)整鈕的過程中,,向下觸按左右鈕,可以改變電壓的升降的速度實現(xiàn)粗細調(diào)的切換,。觸按調(diào)頻,、調(diào)壓鈕,實現(xiàn)調(diào)頻與調(diào)壓間的切換,。
7,、進入試驗記錄查詢菜單項,查詢以往和當(dāng)前試驗數(shù)據(jù),。選擇上下鍵翻看前一組數(shù)據(jù)后一組數(shù)據(jù),;選擇左右鍵可選擇打印或刪除當(dāng)前頁的內(nèi)容。
125/456為試驗數(shù)據(jù)庫指針,,分子是試驗數(shù)據(jù)的在數(shù)據(jù)庫的順序數(shù),,分母是當(dāng)前的數(shù)據(jù)總數(shù),*多可儲存999組試驗數(shù)據(jù),。
8,、裝置和試驗狀態(tài)菜單提示:設(shè)備的使用和升壓和耐壓試驗過程中,如果出現(xiàn)影響試驗設(shè)備,、被試驗設(shè)備以及操作人的安全情況,,設(shè)備可能出現(xiàn)自動保護轉(zhuǎn)臺,并在屏幕有相應(yīng)的提示。
不能諧振:如果諧振點不在諧振頻率設(shè)置的范圍內(nèi),;系統(tǒng)連線不正確等現(xiàn)象,,裝置將找不到諧振點,這時裝置和試驗狀態(tài)菜單中的不能諧振項被反白并閃爍,。
輸出保護:如果裝置的電源輸出電流大于輸出保護設(shè)定的電流值,,裝置自動保護,這時裝置和試驗狀態(tài)菜單中的輸出保護項被反白并閃爍,。
試驗中止:如果在試驗升壓或加壓過程出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,,裝置自動保護,這時裝置和試驗狀態(tài)菜單中的輸出保護項被反白并閃爍,。
9,、試驗幫助內(nèi)容包括五大項分別為:1.版本信息2.接線示意3.使用說明4.常見問題5.參考資料.如常見問題FAQ分五幅畫面顯示,、各種被試品電力電纜,、變壓器、發(fā)電機電容參數(shù)的查詢:
接線示意圖:
10,、設(shè)備出廠參數(shù)設(shè)置是生產(chǎn)廠家的出廠設(shè)置參術(shù)和校驗參數(shù),,不適當(dāng)?shù)脑O(shè)置和修改會影響設(shè)備性能和高壓試驗的安全性,未經(jīng)廠家授權(quán)密碼,,無法修改,。
警告:正常試驗狀態(tài)下,按返回鍵即可中止試驗,。中止或結(jié)束試驗后,,應(yīng)分離刀閘切斷電源。在升壓或加壓過程中,,非緊急情況,,不要按下急停鍵。
六,、本說明書的專屬名詞的定義
自動試驗:高壓試驗全過程由主機按程序和預(yù)置參數(shù)自動完成,。
自動調(diào)諧: 調(diào)諧由主機按程序自動完成,升壓手動完成,。
手動試驗:尋找諧振點和升壓均為手動,,通過面板旋鈕完成。
系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是指對設(shè)備部件參數(shù)的設(shè)置,。
試驗參數(shù)設(shè)置是指對試驗過程參數(shù)的設(shè)置,。
試驗?zāi)J竭x擇是指對試驗?zāi)J降倪x擇。
試驗結(jié)果查詢是指對試驗數(shù)據(jù)的查詢,。
分壓器變比是指對分壓器的分壓比設(shè)置,。
電抗器電感是指對電抗器電抗值的設(shè)置。
激勵變變比是指對勵磁變壓器的變比設(shè)置。
設(shè)置電壓是高壓試驗時的保護電壓設(shè)置,。
試驗電壓是高壓試驗時的試驗電壓,。
加壓時間是施加試驗電壓的時間。
激勵強度是指主機電源輸出的大小,。
輸出電流是主機電源的輸出電流,。
頻率范圍是試驗的頻率范圍。
自動試驗?zāi)J绞侵冈囼炦^程全部自動完成,。
自動調(diào)諧模式是指自動尋找諧振點后,,手動加壓完成試驗。
手動試驗?zāi)J饺坑扇斯ね瓿稍囼炦^程,。
未接地線主機電源為接地,。
不能諧振未能找到諧振點。
輸出保護主機電源輸出電流大于整定電流,。
試驗中止指在升壓或加壓過程裝置自動保護,。
設(shè)備出廠參數(shù)設(shè)置是廠家對設(shè)備有關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
確認(rèn)鍵:確認(rèn)當(dāng)前操作,。
返回鍵:返回上上等菜單,。
七、變頻電源技術(shù)參數(shù):
1.額定輸出容量:30kvA,;
2.儀器電源:220v±10% 50Hz,;
功率電源:380v±10% 50Hz;
3.額定輸入電流:79A,;
4.額定輸出電壓:0-340v可調(diào),、單相、輸出電壓不穩(wěn)定度0.05%,;
5.額定輸出電流:88A,;
6.頻率調(diào)節(jié)范圍:25~320Hz;
7.額定容量下連續(xù)運行為規(guī)定工作時間下*高溫升≤60K,;
8.顯示以下參數(shù):
a.經(jīng)變頻輸出的頻率,、電壓、電流,;
b.過壓保護電壓值,,并可任意整定,當(dāng)成套裝置的輸出電壓值達到保護整定時,,可自動切除成套裝置,;
c.過流保護:當(dāng)調(diào)頻電源的輸出電流達到保護整定值時,可自動切除成套裝置,;
d.擊穿保護:當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡(luò)時,,可自動切除成套裝置,,裝置帶有隔離裝置,可確保設(shè)備和人身不受損害,;
e.具有全電壓輸出保護,,在調(diào)壓過程中,一旦調(diào)壓失控,,調(diào)頻電源立即閉鎖,;
9.可實現(xiàn)以下操作:
a.頻率的調(diào)節(jié),上升和下降頻率調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細調(diào)兩種,,并可自動尋找試驗諧振點,,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發(fā)生漂移;
b. 帶有設(shè)置電壓,、設(shè)置時間,,電壓自動上升到設(shè)置值而停止并自動計時;
c.帶有各種保護功能的整定按鈕,,可在面板上對各種保護值進行整定,;
d.帶有手動試驗功能和自動試驗功能;
e.帶有試驗數(shù)據(jù)打印功能,。
八,、勵磁變壓器技術(shù)參數(shù)(1):
1.結(jié)構(gòu)形式:油浸式;
2.額定容量:30kVA,;
3.輸入電壓:0~340V;
4.輸出電壓:四組并聯(lián)5KV,;四組串聯(lián)20KV,;二串二并10KV;
5.輸出電流:四組并聯(lián)6A,;四組串聯(lián)1.5A,;二串二并3A;
6.工作頻率范圍:30~300Hz,;
勵磁變壓器的接線端子,,如圖所示:
1.輸出端尾—與接地端連接。
2.輸出端頭—與電抗器連接,。
3.接地端—與變頻電源,、分壓器及被試品共同接地。
1.4.輸入端—接調(diào)頻電源功率輸出端,。
九,、單臺諧振電抗器技術(shù)參數(shù):
1. 額定容量:80KVA;
2. 額定電壓:40kV
3. 額定電流:2A,;
4. 電 感 量:60H,;
5. 品質(zhì)因數(shù):Q≥30
6. 采用環(huán)氧干式,。
7.接線端了如圖所示:
a.高壓側(cè)接線端子—與被試品高壓端連接。
b.低壓側(cè)接線端子—與勵磁變輸出端連接,。
c.多臺電抗器串聯(lián)時上節(jié)的低壓側(cè)與下節(jié)高壓側(cè)連接,。諧振電抗器采用多臺串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式。
8.額定容量下連續(xù)運行為規(guī)定工作時間下,,電抗器對空氣的溫升不大于60K,;
9.性能及特點:電抗器設(shè)計干式、環(huán)氧澆鑄,,電抗器可以自由方便疊裝,。環(huán)氧樹脂絕緣筒外殼,具有足夠的電氣,、機械強度,,必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下蓋板,顏色為橘紅色,。
十,、電容分壓器技術(shù)參數(shù):
1. 額定電壓:400kV;
2. 工作頻率:30~300Hz,;
3. 分壓比:4000:1,;
4. 分壓比誤差:1%;
電容分壓器接線端子如圖所示:
1. 高壓端—與電抗器高壓側(cè)及被試品高壓側(cè)相連,。
2. 測量插座—采用專配的測量電纜與控制箱背板測量輸入端連接,。
3. 接地端—采用專配接地線按接線圖指示接地。
4.性能及特點:
a.額定電壓下可連續(xù)運行2小時,。
b.在30~300Hz范圍內(nèi),,其精度和穩(wěn)定度保持不變。
c.在20℃溫度下電容分壓器介質(zhì)損耗值≤0.0025
d.電容分壓器配有支撐底架,,具有足夠的穩(wěn)定性,。
e.電壓測量通過測試引線引至調(diào)頻電源進行測量。
十二,、試驗接線圖:
35kv電纜試驗接線圖
110kv電纜試驗接線圖 |
220kv主變,、GIS試驗接線
十二、設(shè)備保存和維護
1,、存放于干燥,、清潔場地,防止雨水,、灰塵進入部件內(nèi)部,;
2、如若長期不使用,,正常天氣至少2個月應(yīng)通電一次時間不少于半小時,,雨季及潮濕期應(yīng)每隔一個月通電一次,,通電時間半小時,以驅(qū)除設(shè)備內(nèi)的潮氣防止電子元器件的銹蝕,,影響正常使用,。
3、定期檢查裝置各部件,,確保各接頭緊固無松動,;
4、更換打印紙,,機器采用熱敏打印紙并且是前換紙式當(dāng)需要換紙時只要按POST鍵鈕打印紙艙門就會打開可以將新打印紙裝入,;
十三、常見故障排除
故障現(xiàn)象 | 發(fā) 生 原 因 | 排 除 方 法 |
找不到諧振點
| 1,、 接線有誤,。 2、 輸出開關(guān)未開,,; 3,、做GIS時PT二次回路未打開; 4,、試品Q值太低,; 5、起始激勵功率太低,; 6,、試驗回路有短路現(xiàn)象; 7,、找頻范圍不對,。 | 退出試驗狀態(tài),合上輸出開關(guān),,檢查接線;打開PT二次回路,; 調(diào)高起始功率(∠30%),;
用兆歐表測量試品絕緣 重新設(shè)置找頻范圍 |
諧振后,電壓升不上去 | 1,、試品Q值太低,; 2,、激勵電壓不夠,; 3,、電抗器底部有鐵磁物體,; 4,、3次諧波諧振。 | 檢查試品,; 改變激勵變壓器繞組接法,,提高勵磁電壓 絕緣筒架高電抗器或離開鐵磁物體。 |
主機自動復(fù)位
| 供電電源容量不夠; 電源引線過長或線徑過小,; 接頭處接觸不佳,; 供電電壓波動,; 按鍵死接觸,。 | 增加供電電源容量,; 換較粗導(dǎo)線,,減小導(dǎo)線長度,; 檢查接頭; 減小供電電壓波動,。 |
開機后線路跳閘 | 線路漏電保護器較為敏感,; 空氣開關(guān)容量不夠。 | 跨過漏電保護器或空氣開關(guān)的接線,; 改換較大容量的空氣開關(guān),。 |
電壓跌落 | 試品放電或擊穿 | 檢查試品 |
輸出短路 | 電流超過本機限流值。 | 檢查接線和試品,。 |
試品電壓不準(zhǔn) | 分壓比設(shè)置錯誤或分壓器信號傳輸有問題,。 | 重設(shè)分壓比或檢查分壓器接線,。 |
電壓閃變 | 試驗電壓劇烈波動,,變化率超過本機限定值,。 | 檢查供電電源電壓穩(wěn)定性或試品參數(shù)的變化,。 |
回路無電流 |
| 檢查接線和試品,。 |
未接好地線 |
| 檢查接地線和地樁,按說明書要求連接,。 |
試品過電壓 | 手動升壓太快或失控,。 | 改變調(diào)壓步距或改用自動升壓 ,。 |
系統(tǒng)不諧振 | 接線有誤或試品Q值太低,。 | 檢查接線和試品 |