涂建國
.產(chǎn)品概述
HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置是武漢華頂電力設(shè)備有限公司開發(fā)的一款為10kV電壓等級電力設(shè)備進(jìn)行高壓預(yù)防試驗(yàn)的一款經(jīng)典配置,這套設(shè)備可以完成10kV的變電站所有設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。并且方便攜帶,只有兩節(jié)電抗器,一個(gè)手提式操作箱,一臺(tái)變壓器,一臺(tái)分壓器,可對電纜、高壓開關(guān)、避雷器、母線、絕緣子、互感器、電力變壓器等做預(yù)防性試驗(yàn),如現(xiàn)實(shí)中電纜長度達(dá)到20米以上,工頻耐壓無法升壓使電纜做預(yù)防性耐壓試驗(yàn),所以需要經(jīng)過諧振,計(jì)算出在一定長度的電纜或大型變壓器的諧振頻率是多少,在交流情況下,使隔離變輸入諧振頻率的電壓,從而使電抗器升壓到所要達(dá)到的高壓電壓值, HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置采用了優(yōu)質(zhì)的配件的制造工藝。能適應(yīng)不同的環(huán)境、氣候條件和海拔高度。是10kV變電站*的一套高壓試驗(yàn)設(shè)備。也是使用廣泛的產(chǎn)品。
二.常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn)中被試品對象
1. 300mm2電纜長可達(dá)1km(10kV變配電站中或是風(fēng)電站中長距離),電容量≤0.37μF,試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV。
2. 10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過42kV。
3. 10KV變壓器交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓28KV。
4. 4000kW/9kV電機(jī)耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率45-65Hz,試驗(yàn)電壓15kV。
三.工作環(huán)境(電抗器下方禁有地網(wǎng)或是鐵板鐵網(wǎng)類金屬物品,不然容易燒壞電抗器)
1.環(huán)境溫度:-200C~+50 0C;
2.相對濕度:≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3000米;
四.功能特點(diǎn)
1.本公司生產(chǎn)此裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡(luò)故障等保護(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(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃落電壓值,以供試驗(yàn)分析。
2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置裝置中單件重量很輕,不超過50kg,便于拖到現(xiàn)場使用。
3.裝置具有兩種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗(yàn)速度。兩種工作模式操作性靈活,可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置成全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧或手動(dòng)調(diào)頻,手動(dòng)升壓模式或自動(dòng)升壓模式。
4.能存儲(chǔ)及時(shí)打印和異地打印數(shù)據(jù),打印出的結(jié)果可顯示出耐壓及時(shí)間值,可在預(yù)防性試驗(yàn)冊中直接粘貼測試打印結(jié)果,存入的數(shù)據(jù)編號也是數(shù)字及日期時(shí)間段,方便的幫助用戶識別和查找。
5.裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,當(dāng)裝置已大致找到諧振頻率時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)行微調(diào)節(jié),同時(shí)彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時(shí)曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
6.采用了DSP平臺(tái)技術(shù),可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級,也使得人機(jī)交換界面更為人性化。
五.系統(tǒng)配置
技術(shù)指標(biāo)
1.額定電壓:44kV--滿足10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn);
2.輸出電壓波形畸變率:<1.0%
3.允許連續(xù)工作時(shí)間:額定條件下一次性工作30分鐘,在對電纜耐壓時(shí),滿足連續(xù)工作60分鐘
4.裝置自身品質(zhì)因數(shù):Q>50
5.電纜試驗(yàn)時(shí)滿負(fù)荷下品質(zhì)因數(shù):Q>30(與負(fù)載相關(guān))
6.輸入電源:單相380V/220V
7.頻率調(diào)節(jié)范圍:30Hz~300Hz
8.系統(tǒng)測量精度:1.5%
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)等保護(hù)功能
2、系統(tǒng)配置
(1)電源控制箱 1臺(tái)
額定功率:4kW;
輸入電壓:單相 380V/220V±15% 50Hz
輸出電壓:0~400V可調(diào)
輸出電壓頻率:30~300Hz, 0.1Hz步進(jìn)可調(diào),頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
輸出電流:0~10A
(2)電抗器2臺(tái)
額定工作電壓:22kV
額定工作電流:1A
額定電感量:112H
連續(xù)工作時(shí)間:60分鐘
溫 升:小于60度
工作頻率:30~300Hz
(3)勵(lì)磁變壓器 1臺(tái)
額定容量:4kVA
輸入電壓:400V/200V
輸出電壓:1.5kV/3kV/5kV
輸出電流:2.6A/1.3A/0.8A
(4)電容分壓器
電容量:2000pF
額定電壓:50kV
工作頻率:30~300HZ
(5)諧振電容器
電容量:1500pF
額定電壓:44kV
工作頻率:30~300HZ
(6)測試線及附件 1套(測試線高壓線,測試電源連接線,鱷魚夾)
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高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖
在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下,忽略雜散電容Cs,計(jì)算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為[1 (5-2)
其中N為線圈的繞線匝數(shù)。
因此,在滿足自積分條件的一段有效頻帶內(nèi),HFCT的傳遞函數(shù)是與頻率無關(guān)的常數(shù)。并且,HFCT的靈敏度與繞線匝數(shù)N成反比,與積分電阻R成正比。
事實(shí)上,在高頻段Cs的影響是不能忽略的。在考慮Cs影響的情況下,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)為:
(5-3)
HFCT等效電路類似于高頻小信號并聯(lián)諧振回路,采用高頻小信號并聯(lián)諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為:
下限截止頻率: (5-4)上限截止頻率: (5-5)
在實(shí)際使用中,一般希望HFCT有盡可能高的靈敏度,并且在較寬的頻帶范圍內(nèi)有平滑的幅頻響應(yīng)曲線。同時(shí)要求HFCT有較強(qiáng)的抗工頻的磁飽和能力,這是因?yàn)閷?shí)際檢測時(shí)不可避免有工頻電流流過,而此時(shí)不應(yīng)因磁芯飽和而影響檢測結(jié)果。
高頻局部放電檢測裝置組成及原理
常用的高頻局部放電檢測裝置包括:傳感器、信號處理單元、信號采集單元和數(shù)據(jù)處理終端。高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖 5-3所示,裝置實(shí)物圖如圖 5-4所示。
高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)圖
圖 5-4 高頻局部放電檢測裝置實(shí)物圖
- 傳感器
高頻局部放電檢測HFCT傳感器按安裝位置不同主要分為接地線HFCT和電纜本體HFCT。安裝在電力設(shè)備接地線或電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般為幾十毫米;安裝在單芯電力電纜本體上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般在100毫米以上,傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。
接地線HFCT傳感器又可根據(jù)檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合,方便測試時(shí)安裝和拆卸,可以使用一個(gè)傳感器對設(shè)備多個(gè)位置進(jìn)行測量。整體式HFCT傳感器需要在設(shè)備接地線安裝時(shí)同時(shí)進(jìn)行安裝,適合長期監(jiān)測用?,F(xiàn)有的HFCT傳感器下限截止頻率大多在1MH喀什市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置出廠價(jià)喀什市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置出廠價(jià)z以下,上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz,上限截止頻率不低于20 MHz,在輸入10 MHz正弦電流信號時(shí)傳輸阻抗不小于5mV/mA(頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354)。
高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖
在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下,忽略雜散電容Cs,計(jì)算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為[1 (5-2)
其中N為線圈的繞線匝數(shù)。
因此,在滿足自積分條件的一段有效頻帶內(nèi),HFCT的傳遞函數(shù)是與頻率無關(guān)的常數(shù)。并且,HFCT的靈敏度與繞線匝數(shù)N成反比,與積分電阻R成正比。
事實(shí)上,在高頻段Cs的影響是不能忽略的。在考慮Cs影響的情況下,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)為:
(5-3)
HFCT等效電路類似于高頻小信號并聯(lián)諧振回路,采用高頻小信號并聯(lián)諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為:
下限截止頻率: (5-4)上限截止頻率: (5-5)
在實(shí)際使用中,一般希望HFCT有盡可能高的靈敏度,并且在較寬的頻帶范圍內(nèi)有平滑的幅頻響應(yīng)曲線。同時(shí)要求HFCT有較強(qiáng)的抗工頻的磁飽和能力,這是因?yàn)閷?shí)際檢測時(shí)不可避免有工頻電流流過,而此時(shí)不應(yīng)因磁芯飽和而影響檢測結(jié)果。
高頻局部放電檢測裝置組成及原理
常用的高頻局部放電檢測裝置包括:傳感器、信號處理單元、信號采集單元和數(shù)據(jù)處理終端。高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖 5-3所示,裝置實(shí)物圖如圖 5-4所示。
高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)圖
圖 5-4 高頻局部放電檢測裝置實(shí)物圖
- 傳感器
高頻局部放電檢測HFCT傳感器按安裝位置不同主要分為接地線HFCT和電纜本體HFCT。安裝在電力設(shè)備接地線或電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般為幾十毫米;安裝在單芯電力電纜本體上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般在100毫米以上,傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。
接地線HFCT傳感器又可根據(jù)檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合,方便測試時(shí)安裝和拆卸,可以使用一個(gè)傳感器對設(shè)備多個(gè)位置進(jìn)行測量。整體式HFCT傳感器需要在設(shè)備接地線安裝時(shí)同時(shí)進(jìn)行安裝,適合長期監(jiān)測用?,F(xiàn)有的HFCT傳感器下限截止頻率大多在1MHz以下,上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz,上限截止頻率不低于20 MHz,在輸入10 MHz正弦電流信號時(shí)傳輸阻抗不小于5mV/mA(頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354)。
高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖
在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下,忽略雜散電容Cs,計(jì)算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為[1 (5-2)
其中N為線圈的繞線匝數(shù)。
因此,在滿足自積分條件的一段有效頻帶內(nèi),HFCT的傳遞函數(shù)是與頻率無關(guān)的常數(shù)。并且,HFCT的靈敏度與繞線匝數(shù)N成反比,與積分電阻R成正比。
事實(shí)上,在高頻段Cs的影響是不能忽略的。在考慮Cs影響的情況下,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)為:
(5-3)
HFCT等效電路類似于高頻小信號并聯(lián)諧振回路,采用高頻小信號并聯(lián)諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為:
下限截止頻率: (5-4)上限截止頻率: (5-5)
在實(shí)際使用中,一般希望HFCT有盡可能高的靈敏度,并且在較寬的頻帶范圍內(nèi)有平滑的幅頻響應(yīng)曲線。同時(shí)要求HFCT有較強(qiáng)的抗工頻的磁飽和能力,這是因?yàn)閷?shí)際檢測時(shí)不可避免有工頻電流流過,而此時(shí)不應(yīng)因磁芯飽和而影響檢測結(jié)果。
高頻局部放電檢測裝置組成及原理
常用的高頻局部放電檢測裝置包括:傳感器、信號處理單元、信號采集單元和數(shù)據(jù)處理終端。高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖 5-3所示,裝置實(shí)物圖如圖 5-4所示。
高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)圖
圖 5-4 高頻局部放電檢測裝置實(shí)物圖
- 傳感器
高頻局部放電檢測HFCT傳感器按安裝位置不同主要分為接地線HFCT和電纜本體HFCT。安裝在電力設(shè)備接地線或電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般為幾十毫米;安裝在單芯電力電纜本體上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般在100毫米以上,傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。
接地線HFCT傳感器又可根據(jù)檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合,方便測試時(shí)安裝和拆卸,可以使用一個(gè)傳感器對設(shè)備多個(gè)位置進(jìn)行測量。整體式HFCT傳感器需要在設(shè)備接地線安裝時(shí)同時(shí)進(jìn)行安裝,適合長期監(jiān)測用?,F(xiàn)有的HFCT傳感器下限截止頻率大多在1MHz以下,上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz,上限截止頻率不低于20 MHz,在輸入10 MHz正弦電流信號時(shí)傳輸阻抗不小于5mV/mA(頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354)。