工頻交流耐壓試驗可采用串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置(又稱為變頻串聯(lián)諧振裝置或串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備),是新一代;由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成;體積小,重量輕,易于現(xiàn)場作業(yè);特點:結(jié)構(gòu)復雜、可靠性低、接線繁多、成本高;特別適用于大容量容性試品的交流耐壓試驗設(shè)備 。便攜式交流工頻耐壓儀(由干式試驗變壓器、控制箱兩部分組成)體積小,重量輕;,結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高;可方便在現(xiàn)場使用。
主要用于以下方面:
工頻交流耐壓試驗可采用串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置(又稱為變頻串聯(lián)諧振裝置或串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備),是新一代;由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成;體積小,重量輕,易于現(xiàn)場作業(yè);特點:結(jié)構(gòu)復雜、可靠性低、接線繁多、成本高;特別適用于大容量容性試品的交流耐壓試驗設(shè)備 。便攜式交流工頻耐壓儀(由干式試驗變壓器、控制箱兩部分組成)體積小,重量輕;,結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高;可方便在現(xiàn)場使用。
1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜 的交流耐壓試驗
2、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗
3、GIS和SF6開關(guān) 的交流耐壓試驗
4、發(fā)電機 的交流耐壓試驗
5、其它電力高壓設(shè)備如母線,套管,互感器的交流耐壓試驗。
絕緣耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗兩種。過去在進行電纜耐壓試驗時都采用直流耐壓試驗。在1980年左右,國外電力部門發(fā)現(xiàn)直流耐壓試驗對橡塑絕緣是無效的且具有危害性。我國在九十年代開始研究和實踐交流耐壓試驗技術(shù)。經(jīng)過20多年的研究和實踐,紛紛采用交流耐壓試驗代替直流耐壓試驗。國內(nèi)外有關(guān)標準機構(gòu)也對于高壓電纜的試驗方法作出了更改和修訂。1997年CIGRI國際大電網(wǎng)工作會議對采用的直流耐壓試驗方法提出疑議,并推薦使用工頻及近似工頻(30-300HZ)的交流試驗方法,在全世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。我國的華北電力集團,廣東,江蘇,浙江,福建,安徽等電網(wǎng)已先后頒發(fā)《試驗規(guī)程》,強制規(guī)定用交流耐壓試驗代替直流耐壓試驗。在我國電網(wǎng)相對發(fā)達的省份,交流耐壓試驗已經(jīng)成為強制性標準。其它地區(qū)的試驗規(guī)程也在起草和醞釀中。交流耐壓試驗取代傳統(tǒng)直流耐壓試驗已是大勢所趨。
由于電纜的電容量較大,采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重,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,便于使用和運輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備(50Hz),但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現(xiàn)在大都采用調(diào)頻式(30-300Hz)串聯(lián)諧振試驗設(shè)備,可以得到更高的品質(zhì)數(shù)(Q值),并具有自動調(diào)諧、多重保護,以及低噪音、靈活的組合方式(單件重量大為下降)等優(yōu)點。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。
產(chǎn)品優(yōu)點
1. 所需電源容量大大減小。系列串聯(lián)諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振,從而得到所需高電壓和大電流的,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,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍(Q為品質(zhì)因素)。
2. 設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振電源中,不但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變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減小,一般為普通試驗裝置的1/5~1/10。
3. 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,有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。
4. 防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態(tài),當被試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧(電容量變化,不滿足諧振條件),回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時,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。所以,串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5. 不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧立刻熄滅,裝置的保護回路動作,切斷輸出。
變頻串聯(lián)諧振成套試驗裝置是運用串聯(lián)諧振的原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,通過調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。