工频谐振试验装置

发布日期：2020-05-18　点击：1034次

  四方国瑞是一家专业研发生产串联谐振的厂家，本公司生产的串联谐振在行业内都广受好评，以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。

  随着电力系统的发展，300MW及以上的大型发电机组，已经成为我国的主力发电机组，600MW的和更大容量的发电机组在我国也已经有相当的数量。由于单机容量的增大，势必使发电机绕组对地电容量也增大。如采用常规高压试验设备，试验电源及试验变压器、调压器等容量高达数千个千伏安，不仅设备笨重，而且也无如此大容量的调压设备，现场试验电源也很难解决，不利于现场工作的开展。  为了满足大容量电气设备试验需求，采用工频谐振耐压装置，用可调激励电抗与被试设备对地电容匹配，形成谐振。并联谐振时，容性支路和感性支路的电流相等且相位相反，而容量是电源总容量的Q倍串联谐振是，试品电压和可调激励电抗器电压VL大小相等相位相反，为激励电源的Q倍。因而试验电源承担的容量，就只是有功分量，即为试品所需容量的1/Q。这样，调压设备容量，电源容量将大大减小，仅为被试品容量的1/Q倍。

  工频谐振耐压装置是在工频条件下使得电感和被试品电容谐振，产生的是工频高压，因此，它适合几乎所有的交流试验场合。工频谐振耐压装置一般采用调节电感的感抗方式在激励源的作用下使得电抗器和被试品电容谐振，通常称为调感式；也可以采用在被试品两端并联电容器的方式改变被试系统的电容量使得在激励源的作用下与电抗器谐振，通常称为调频式，还可以同时改变电抗器的感抗和被试系统的电容量使得系统达到谐振状态，通常称为调感调容式。调感式通常采用调节铁心电抗器的气隙的方式，可以连续平滑的调节感抗值，操作比较简单方便；而调容式不仅需要笨重的电容，而且电容不能连续的调节，所以不适合用于现场操作。

  工频谐振试验装置产品简介

  工频谐振试验装置，主要用于电力电缆、发电机组、电力电容器及大电容量试品的交流耐压试验。较小的体积、较低的容量、较好的电压波形满足大容量高电压设备耐压试验。

  随着电力系统的发展，运行设备的容量越来越大，如火力发电机组，单机容量已超过1000MW，水力发电机组，单机最大容量已达800MW；这些设备的交流工频耐压试验，如果用传统的试验设备(即工频试验变压器)，则由于试验需要的容量大，试验变压器、调压器十分笨重，大容量试验电源在现场也很难解决，现场试验极不方便。工频谐振试验装置，无论从试验电源容量、设备重量、试验波形及投资等方面都具有极大的优势。

  工频谐振试验装置技术特点要点归纳：

  1.先进的数字、功率技术：

  功率器件采用国外最新推出的集驱动、保护和功率变换为一体的智能功率模块（IPM），极大的提高了整机的可靠性，减少了体积和重量。

  2.完备的保护功能：

  过电压保护：保护值可设置，动作时间小于1毫秒；

  双重过电流过热保护：大功率器件自身保护和软件保护相结合，动作时间小于10微秒；

  闪络保护：动作时间小于1毫秒，并可记录下闪络电压值；

  零位保护：零电压启动。

  3.独特的四种工作模式：

  手动试验：手动寻找谐振点并手动升压到所需电压，按键后自动计时；自动试验：根据设置自动寻找谐振点后自动升到设定电压后自动计时；自动调谐手动升压：根据设置自动寻找谐振点后，需手动升电压到所需的电压值，按“自动计时”键后自动计时；手动调谐自动升压：手动寻找谐振点，根据设置自动升压后自动计时。

  4.友好的人机接口：

  专用的DSP显示平台，大容量的数据存储器，大屏幕LCD显示；丰富的帮助应用信息，帮助你现场分析试验发生保护动作时可能出现的问题；可保存200次测试数据;具有调频时显示频率－电压波形曲线，直观的观察到是否寻找到谐振点；扫频范围可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上向下任意选择，方便用户操作；对于那些需要在50Hz条件进行试验的试品（比如发电机），我们采用了调频调感技术，我们的电抗器电感值可以根据试验需要进行适当调节，压紧装置可以保证降低在通电时电抗器的噪音；

  5.独特的结构设计：

  调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两种方式，安全、方便、可靠、美观精致；电抗器采用独特的环氧浇注工艺，防潮防颠震；整体色彩和外型由专业的设计公司专门设计，美观大方。

  例：30MW火力发电机交流耐压试验，试验频率为45-65Hz，试验电压≤25kV。30MW火力发电机交流耐压试验，试验频率为45-65Hz，试验电压≤25kV。

  使用电抗器2节并联,此时电感量为99/2=49.5H

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√49.5×0.2×10-6)=50.6Hz。

  试验电流 I=2πfCU试 =2π×50.6×0.2×10-6×25×103=1.6A

  工频谐振试验装置电抗器使用关系表

  总结：30MW火力发电机的选型结果是XZB-216kVA/36kV/216kV工频串联谐振试验装置。

  各种大型变压器的交流耐压试验，火力及水力发电机的交流耐压实验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大，通常情况下采用谐振的办法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45-65Hz的频率范围，但很多试验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。