35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置

35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置第1章   產(chǎn)品概述:

該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、變電站及線路等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)中應用的優(yōu)點：

1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，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。

2、設備的重量和體積大大減少。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)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒壞故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，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)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒壞故障點的憂患。

5、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，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(xiàn)任何恢復過電壓。

我公司串聯(lián)諧振主要功能及其技術(shù)特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。

2、整個裝置單件重量很輕，不超過65kg，便于現(xiàn)場使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。

工作模式為：自動模式、半自動模式、手動模式.

4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便的幫助用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、采用了DSP平臺技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。

35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置第2章  設備主要技術(shù)參數(shù)

（一）變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)指標

1．額定容量：630KVA

2．輸出電壓：100KV

3．輸出電壓波形畸變率：<1.0％

4. 允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作15分鐘。

5．裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>50

6．電纜和發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）

7．主變壓器和線路試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）

8．輸入電源：三相380V或單相220V，當電源為380V時，可做額定負載試驗；當電源為220V時，只可做1/2負載試驗。

9．頻率調(diào)節(jié)范圍：20Hz～300Hz

10．系統(tǒng)測量精度：1.5％

11．裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡保護等保護功能

（二）設備遵循標準    

GB50150-2006      《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

DL/T849.6-2004  《電力設備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》

JB/T9641-1999      《試驗變壓器》

GB10229         《電抗器》

GB/T.311-1997      《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

DL/T846-2004    《高電壓測試設備通用技術(shù)條件》GB4793-1984

《電子測量儀器要求》

GB2900         《電工名詞術(shù)語》

GB/T16927-1997   《高電壓試驗技術(shù)》

（三）設備主要配置及技術(shù)參數(shù)說明：

1.變頻電源(一臺)：

1.1技術(shù)參數(shù)

1.1.1 額定功率：20kW；

1.1.2 輸入電壓：三相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，當電源

為380V時，可做額定負載試驗；當電源為220V時，只可做1/2

負載試驗。

1.1.3 輸出電壓：0～400V可調(diào)

1.1.4 輸出電壓頻率：20～300Hz 

1.1.5 頻率調(diào)節(jié):0.1Hz步進可調(diào)

1.1.6 頻率不穩(wěn)定度:≤0.02%

1.1.7 輸出電流：50A

1.2 性能特點：

1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現(xiàn)場操作及觀察。

1.2.2防震保護:內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性。

1.2.3參數(shù)顯示：觸摸大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)。

可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩(wěn)定性。

1.2.4參數(shù)設置：大屏幕觸摸液晶彩屏直接完成各種參數(shù)的設置?？蓪ζ鹗碱l率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數(shù)設置提示以及幫助等參數(shù)進行設置或選擇。

1.2.5試驗模式：觸摸屏操作，有自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。

1.2.6 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。

1.2.7數(shù)據(jù)存儲功能：試驗結(jié)果保存、打印等。

a、試驗結(jié)果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結(jié)果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù)，當試驗發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄。

b、數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上?？蓪?shù)據(jù)輸出打印或利用設備所攜帶打 印機打印。

1.2.8自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設定的試驗電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)定度可達1.5%。

1.2.9 調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設定：調(diào)頻范圍可設為20～300Hz、45～100Hz、50Hz、按需設置，可加快調(diào)諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準度之間取得優(yōu)化平衡。

      頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細調(diào)，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。

2、高壓電抗器（6臺）

2.1 技術(shù)參數(shù)

2.1.1 額定工作電壓：30kV

2.1.2 額定工作電流：3.5A

2.1.3 額定電感量：35H                 

2.1.4 連續(xù)工作時間：60min

2.1.5 溫    升：小于60度                

2.1.6 工作頻率：20～300Hz

2.2 性能特點                              

2.2.1 電抗器的設計采用鐵芯式結(jié)構(gòu)，漆包導線繞組，干式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。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。電抗器外殼自帶底座，與另一節(jié)電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。

2.2.2電抗器外殼自帶底座，與另一節(jié)電抗器上端采用采用卡槽結(jié)合，方便現(xiàn)場使用。

3、勵變壓器(1臺)：

3.1 技術(shù)參數(shù)

3.1.1 額定容量：20kVA

3.1.2 輸入電壓：400V

3.1.3 輸入電流：50A

3.1.4 輸出電壓：并聯(lián)2.5kV；串聯(lián)5kV；

3.1.5 輸出電流：并聯(lián)8A；串聯(lián)4A；

3.1.6 工作頻率范圍：30Hz～300Hz

3.2 性能特點

3.2.1 冷卻方式：鐵箱式結(jié)構(gòu)，絕緣耐熱等級為2級。

3.2.2冷卻方式：干式，絕緣耐熱等級為1級。

3.2.3 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既作為勵磁變壓器，又是隔離變壓器。

4、電容分壓器(1臺)：

4.1 技術(shù)參數(shù)

4.1.1額定電壓:100kV

4.1.2高壓臂電容量：5000pF

 4.1.3低壓臂電容量：5.01uF

4.1.4分壓比：1000:1

4.1.5工作頻率：20～300Hz

4.1.6精度：1.0%

4.2 性能特點

4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運行60min。

4.2.2 在20～300Hz范圍內(nèi)，其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。

4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.0025

4.2.4 分壓比誤差：有效值時≤1.0%，峰值時≤1.5%。

4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu)，溫度系數(shù)小，角位移小，在20~300H內(nèi)分壓比不變。

4.2.6 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。

5．測試線及附件壹套：

1）內(nèi)部連接線一套

2）附件

3）相關(guān)資料

35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置第3章   設備應用

（三）35KV變壓器的交流耐壓接線圖

（二）35KV電纜的交流耐壓接線圖

（一）10KV電纜的交流耐壓接線圖

35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置第四章 變頻電源詳細使用介紹

4.1.設備基本說明

4.1.1.電源：

將380V的三根火線或220V直接與調(diào)頻電源的“輸入"連接。

4.1.2.操作面板說明:

電源開關(guān)：負責變頻電源部分的電源供給。

高壓指示：變頻電源啟動指示，。

復位：負載失諧、變頻源過熱以及其它保護動作后的故障復位。

急停：發(fā)生緊急情況的應急中斷按鍵。

分壓器信號：用于接入分壓器低壓臂，電壓100V，輸入阻抗10M。

接地：用于系統(tǒng)可靠接地。

液晶顯示器：用于系統(tǒng)各參數(shù)、波形、菜單等的顯示。

輸入：電源接入,三相 380V±10% 或單相220V±5% 45～65Hz，當電源為380V時，接A,B,C三相,可做額定負載試驗；當電源為220V時，接A,C二相,只可做1/2負載試驗。

輸出：變頻電源輸出至激勵變壓器輸入。

4.1.3.接通電源

打開變頻電源操作臺上“鑰匙開關(guān)"，液晶屏點亮顯示。

注意：儀器兩側(cè)開孔處的風扇在運行則表示表示儀器內(nèi)部功率器件正常工作。否則表示儀器內(nèi)部過熱或上次試驗時沒有復位。此時應該切斷電源，將儀器置于通風處靜置1小時左右，待內(nèi)部適當降低溫度后再啟動電源。

當風扇經(jīng)常性的不啟動時，建議立即與廠家聯(lián)系。

當設備出現(xiàn)不可恢復性故障時，請不要自行拆卸儀器。

4.2.0. 觸摸屏顯示器：

變頻電源的控制屏幕為全觸摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置輕輕點擊，即可以進行操作。

4.2.1.開機后，顯示界面如圖2所示。

4.2.2.試驗參數(shù)設置：在每次試驗前必須正確設置當次試驗的各種參數(shù)！點擊“參數(shù)設置"后，顯示界面如圖3所示。

起始頻率：選擇自動調(diào)諧時的啟動頻率，下限頻率為20Hz，上限頻率為200Hz。

終止頻率：選擇自動調(diào)諧時的結(jié)尾頻率，下限頻率為100Hz，上限頻率為300Hz。

1．設置"起始頻率"不可高于"終止頻率"。

2.當?shù)?次試驗時建議采用20Hz～300Hz進行掃描。

3.當已經(jīng)知道大概頻率范圍時，可以選定在適當?shù)念l率段掃描，以減少試驗時間。

起始電壓：設置調(diào)諧時輸入電壓的初此值。

對Q值較低的試品如發(fā)電機、電動機、架空母線，初此值設定為50～70V；

對Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初此值設定為30～50V。

第1階段試驗電壓：設置試驗電壓的第1階段值。

第1階段試驗時間：設置第1階段試驗電壓的耐壓時間。

第2階段試驗電壓：設置試驗電壓的第2階段值。

第2階段試驗時間：設置第2階段試驗電壓的耐壓時間。

第3階段試驗電壓：設置試驗電壓的第3階段值。

第3階段試驗時間：設置第3階段試驗電壓的耐壓時間。

我們的電壓跟蹤系統(tǒng)具備自動校核較大電壓波動的功能，但電網(wǎng)電壓的波動幅度較小，由此而引起的高壓電壓的波動也在儀器的捕捉范圍內(nèi)，因此，我們強烈建議你在設置試驗電壓時，將“試驗電壓"的數(shù)值設定為比要施加的試驗電壓低2％Ue。

 如果沒有階段性耐壓試驗時，只需設置一個階段試驗電壓值和相應的試驗時間，其它階段試驗電壓和試驗時間設為0。

分壓器變比：電容分壓器的變比值，如分壓器變比為1000：1，“分壓器變比"設置為1000；如分壓器變比為2000：1“分壓器變比"設置為2000。注意：此參數(shù)相當重要，設置錯誤可能會損壞設備，故需由密碼進入，張三為321.

過壓保護：設置試驗電壓的極限值，電壓超過時自動終止試驗，一般比試驗電壓高10%。

過流保護：設置低壓輸出電流的高值。

在不知道實際試驗電流的情況下，一般將其設置成裝置額定電流。

閃絡保護：設置擊穿電壓的誤差值,且當閃絡后液晶顯示屏須重新啟動

ENT：確認鍵。

1～0：數(shù)字鍵：選擇需要設置的數(shù)值。

ESC：返回鍵。

自動試驗：當“參數(shù)設置"設置完時，點擊“自動試驗"，進入“自動試驗"界面，顯示界面如圖4所示。 

點擊“運行"，系統(tǒng)自動尋找諧振點，右上角運行狀態(tài)提示“正在調(diào)諧，如有異常情況，請點擊“急停""；黑色柱線代表調(diào)諧電壓曲線，顯示界面如圖5所示

找到諧振點后，系統(tǒng)自動升壓，右上角運行狀態(tài)提示“升壓，如有異常情況，請點擊“急停""；顯示界面如圖6所示。

當高壓輸出電壓升到試驗的耐壓值時，系統(tǒng)自動耐壓計時，右上角運行狀態(tài)提示“穩(wěn)壓計時"，如有異常情況，請點擊“急停""； 顯示界面如圖7所示。

當時間到設置時的耐壓時間時，系統(tǒng)自動降壓，右上角運行狀態(tài)提示“降壓"，如有異常情況，請點擊“急停"； 顯示界面如圖8所示。

當激勵強度降為0時，右上角運行狀態(tài)提示“完成"，如打印試驗記錄，請點擊“主畫面"進入主畫面，再點擊“文件管理"； 顯示界面如圖9所示。點擊“打印"即可；點擊“數(shù)據(jù)顯示"，可進行數(shù)據(jù)管理。

半自動試驗：當“參數(shù)設置"設置完時，點擊“半自動試驗"，進入“半自動試驗"界面，顯示界面如圖10所示。半自動試驗也有調(diào)諧、升壓、耐壓計時、降壓、完成、打印等功能，除升壓為手動點擊 “加、減10V或1V電壓"進行升壓外，其他同自動試驗一樣。

手動試驗：當“試驗參數(shù)"設置完時，點擊“手動試驗"，進入“手動試驗"界面，顯示界面如圖11所示。

點擊“運行"，如想尋找諧振點，點擊“調(diào)諧"，系統(tǒng)自動尋找諧振點；找到諧振頻率后，運行狀態(tài)顯示“請升壓"，此時，手動進行電壓調(diào)整“+10V、+5V、+2V、+1V",當高壓顯示達到設定電壓時，請點擊右下角“耐壓計時"，計時到后自動降壓，當降至低壓電壓為0V時，運行狀態(tài)顯示完成。如打印試驗記錄，請點擊“主畫面"進入主畫面，再點擊“文件管理"；

如在試驗過程中遇到緊急情況時，點擊“急停"，“急停"后，點擊“故障復位"。

數(shù)據(jù)顯示：打開主畫面，點擊“文件管理"，再點擊“數(shù)據(jù)顯示"，顯示界面如圖12所示。此時，點擊“建數(shù)據(jù)"，可將當前所做試驗數(shù)據(jù)保存到觸摸屏；點擊“刪數(shù)據(jù)"，會將觸摸屏中所有試驗數(shù)據(jù)全部刪除。點擊“存U盤"會將觸摸屏中所有試驗數(shù)據(jù)全部存入U盤。

點擊“數(shù)據(jù)窗口"，會出現(xiàn)如圖13界面，點擊右下角“□"刷新鍵，會顯示觸摸屏中所存貯的數(shù)據(jù)。

35KV串聯(lián)諧振耐壓裝置第五章 常見故障排除

5.1通用注意事項

1.本試驗設備應由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，并經(jīng)反復操作訓練。

2.操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的可靠作業(yè)規(guī)程。

3.為了保證試驗的正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。

4.各聯(lián)接線不能接錯，否則可導致試驗裝置損壞

5.本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意可靠操作。

5.2常見故障原因及排除

1.風扇不能啟動：

1）急停、故障保護、失諧保護后，沒有按“故障復位"；

2）內(nèi)部溫度過高，功率元件熱保護；

排除方法：關(guān)斷儀器電源，將儀器靜置30分鐘左右，重新開啟電源，按儀器面板上的“復位"鍵，再啟動儀器。

如果依然不能啟動風扇，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！

2.自動調(diào)諧不能完成，找不到諧振點：

現(xiàn)象：

調(diào)諧曲線是一條直線，調(diào)諧完成后儀器提示沒有諧振點

原因：

回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路

排除方法：

1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點；

2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；（低壓繞組阻值;高壓繞組阻值每個輸出端對高壓尾）

3）檢查每一只電抗器的通斷；(每個繞組阻值)

4）檢查分壓器的信號線的通斷；（高、低壓電容量）

5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；（1孔對芯，2孔對外殼分別導通；1孔對2孔斷開）

6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；

   7）初始電壓過低，可將初始電壓設高10V。

如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！

3 不能升壓到試驗電壓

現(xiàn)象：

1）調(diào)諧曲線是一條直線，有較低的尖峰；

2）試驗時一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗電壓時，一次電壓已經(jīng)到達額定電壓，回路自動降壓；

原因：

1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；

2）試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；

3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；

4）高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線

排除方法：

1）將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；

2）盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；

3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；

4）干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少回路的有功損耗；

5） 一般在設備較高電壓輸出時，采用高壓放暈線，或?qū)⑵胀ǜ邏狠敵鼍€改為較短的連線，一般不超過5米。

如果全部處理完后，依然不能解決問題，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！

第六章 相關(guān)資料

1、交聯(lián)聚乙烯電纜單位長度電容量

2、交聯(lián)聚乙烯電纜單位長度電容量

3、油浸式電力變壓器交流試驗電壓

4、諧振裝置容量選擇

試驗電流： I=2πfCU×10-3 (A)

頻率的選擇(HZ)

1、發(fā)電機―――50HZ，取50HZ

2、變壓器―――45~65HZ，取50HZ

3、GIS、開關(guān)、母線―――30~300HZ，取45HZ

4、電力電纜：30~300HZ，取35HZ

電壓的選擇(kV)

 按照規(guī)程要求，確定試驗電壓。

電容量的選擇(uf)

 根據(jù)被試品電容量確定

裝置容量：P=UI×1.25 (kVA)

5、設備成套性：

變頻電源       20kVA                          1臺

勵磁變壓器     20kVA/2.5kV×2                 1臺

高壓電抗器     30kV/3.5A/35H                  6臺

電容分壓器     100kV/0.005uF                  1臺

絕緣底板                                      3塊

線箱                                          1只