变频串联谐振知识大全

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变频串联谐振耐压试验优点

  变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振,在被试品上获得高电压、大电流,是当前高电压试验的一种新的方法与潮流,在国内外已经得到广泛的应用。

  变频串联谐振是谐振式电流滤波电路,能改善电源波形畸变,获得较好的正弦电压波形,有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态,当被试品的绝缘点被击穿时,电流立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时,因失去谐振条件,除短路电流立即下降外,高电压也立即消失,电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压断开电源,所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验,如:GIS变电所、高压交联电力电缆、发电机、大型变压器、隔离开关、互感器等。

  

变频串联谐振系统的组件

  1.控制系统

  控制系统是变频串联谐振系统的心脏模块,它包含了所有的电子及控制模块.所有的模块放在一个控制柜中,操作屏在控制柜的上方,操作人员可以控制所有的功能、读取*新的测量值(电压、频率、电流等)、观察系统的运行状态.

  2.励磁变压器

  励磁变压器的作用是将控制单元的输出变成谐振回路的输入.其一次线圈和控制单元相连,二次线圈则取决于高压回路的品质因数的期望值.励磁变压器可以做在电抗器的内部,或者做成独立单元.

  3.高压电抗器

  在谐振频率下,电抗器与负载将励磁方波电压变成理想正弦波.高压电抗器的参数选择必须充分考虑到试品功率和频率范围.

  4.多级组合型电抗器

  单级电抗器组合后可以满足回路的**配置,保证输出电压和频率范围,每级电抗器的电压等级可以单独确定.这种电抗器的优点是组合方便、便于运输,缺点是运行工况时间短.

  5.电压测量系统、耦合电容器和基本负载

  电压测量系统包括一个分压器和一个峰值电压表,电压表安装在控制柜中,电压值在操作屏上显示.分压器也可以当作耦合电容器和基本负载使用.在多级组合电抗器中,分压器是独立单元,而在SF6绝缘和箱型电抗系统中,分压器已经安装到电抗器中.

  

变频串联谐振试验装置的特点

  1、大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。

  2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。

  3、试验结果能计算出被试品电容值并可打印。

  4、体积小、重量轻、操作方便。

  5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz,电压分辨率为0.01V。

  6、**可靠性高,系统具有过电压、过电流及放电保护功能,确保人身及设备**。

  7、可升级操作软件。

  

变频串联谐振试验装置应用不当的危害性

  变频串联谐振试验装置发生谐振时,由于感抗和容抗相等,所以电感和电容两端的电压有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数,它代表电压比。即UC/U或UL/U。   品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大,电阻越小,则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以变频串联谐振试验装置又叫电压谐振。在电力系统中,变频串联谐振试验装置将会产生高出电网额定电压数倍的过电压,对电力设备的**造成很大危害。

  

变频串联谐振试验装置操作时需要注意事项

  1、变频串联谐振试验装置应由高压试验专业人员使用,使用前应仔细阅读使用说明书,并经反复操作训练。

  2、操作人员应不少于2人。变频串联谐振试验装置使用时应严格遵守本单位有关高压试验的**作业规程。

  3、为了保证试验的**正确,除必须熟悉本产品说明书外,还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

  4、变频串联谐振试验装置各联接线不能接错,特别是接地线不能接错。否则可导致试验装置损坏

  5、变频串联谐振试验装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作**。

  6、当开机且回零后仍然不能升压时,请长时间按下复位键(10秒钟左右),并使控制箱面板的指示灯正常,即除"高压"以外没有其它红灯亮,然后开始正常操作.

  7、当电压电压大于10V,而还没有进行调谐时,系统会自动失谐,以防止一谐振就产生高压伤害试品甚至对人体带来伤害。

  

变频串联谐振装置在使用中的注意事项

  1、在给整机加电以前,一定要仔细检查各输入输出接线是否正确和牢固,接地是否可靠,接地线采用一点接地,从面板上引出(接地线*好用裸铜线)。

  2、试验时,电抗器不可置于铁析或铜板等导电材料上。

  3、试验升压之前需要整定过电压保护值,以防止试验过程中意外分闸。

  4、当变频控制器提示过电压保护、过流保护或放电保护时,请退出试验,重新整定电压电流保护值,再时入试验。

  

变频串联谐振试验装置现场试验操作规程

  1、试验人员在开箱时,依据装箱清单对设备进行清查,如发现设备与装箱清单不符,请立即与本公司联系.

  2、本试验设备应由高压试验专业人员使用,使用前应仔细阅读使用说明书,并经反复操作训练。

  3、试验人员应不少于2人。使用时应严格遵守贵单位有关高压试验的**作业规程

  4、为了保证试验的**正确,除必须熟悉本产品说明书外,还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

  5、各连接线不能接错,接线一定按照“注意事项”上的电路图连接,否则可导致试验装置损坏。

  6、本装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作**。

  7、在做被试品试验之前,对设备进行空升试验,试验电压为设备额定电压80%。

  8、无论是做被试品试验,还是做空升试验,*下面一节电抗器一定要用绝缘支架与地面隔开.

  9、在做试验时,变频电源与电抗器之间的距离尽可能为*大(以免出现**事故).

  10、本套装置变频电源部分为触摸屏形式,在点动时,要轻而慢(在进入下一个菜单时,之间间隔0.5秒),如用力过重或速度过快,有可能进入不了下一个菜单或机器不能启动.按一下复位键,再返回主菜单,间隔5秒钟再启动,或直接关闭电源再启动.

  11、在对设备进行参数设置时,“装置电压”这一栏不能改变,“装置电压”是出厂试验时与分压器配套设置的.如改变“装置电压”,分压器采样信号就有所改变,测出来的就不是真正的试验电压,有可能偏大或偏小.对被试品的耐压试验就有影响.所以试验人员在开机时就要把“装置电压”记录好,以免装置电压在误动以后,好查阅.

  12、在做电容量比较大或损耗较高的被试品试验时,如“发电机,容量大的电机, 1.5km以上的电缆”.系统Q值较低,设置“输出电压”为30V~50V之间,一般情况下,“输出电压”设置为10V~20V之间.在做10kV以下,长度500m以内电缆试验时,应选择较低的励磁电压,“输出电压”为设置10V.否则,在找谐振点时,试验电压会超过被试品的额定耐压值,这时系统Q值较高,容易造成被试品击穿.

  

变频串联谐振常见故障原因及排除方法

  变频串联谐振主要由变频控制电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。有关变频串联谐振的概念问题请参考串联谐振的定义、组成和特性下面介绍几种变频串联谐振常见故障原因及排除方法。

  (一) 现象:调谐曲线是一条曲线,有较低的尖峰;试验时一次电压较高,高压却较低,甚至在没有升到试验电压时,水泵试验一次电压已经到达额定电压,回路自动降压;

  原因:电抗器与试品电容量不匹配,没有准确找到谐振点;试品损耗较高,系统Q值太低;励磁变压器高压输出电压较低.

  排除方法:将补偿电容器并接入试验回路,加大回路电容量;尽可能将多只电抗器串联,提高回路电感量;提高励磁变压器的输出电压;干燥处理被试品,提高被试品的绝缘强度,减少回路的有功损耗;

  (二) 现象:风扇不能启动

  原因:急停、故障保护、失谐保护后,没有按“故障复位”;内部温度过高,功率元件热保护;

  排除方法:关断仪器电源,将仪器静置30分钟左右,重新开启电源,按仪器面板上的“复位”键,再启动仪器。如果依然不能启动风扇,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

  自动调谐不能完成,找不到谐振点:

  (三) 现象:调谐曲线完全是一条直线,调谐完成后仪器提示没有谐振点

  原因:回路接地不好,试验回路接线错误,装置某一仪器开路

  排除方法:检查接地装置可靠,接地连接线是否有断开点;检查励磁变压器的高低压线圈的通断;

  a.检查每一只电抗器的通断;

  b.检查分压器的信号线的通断;

  c.检查分压器的高低压电容臂的通断;

  d.装置自身升压时没有谐振点,还需要检查补偿电容器的通断;如果所有部件正常,依然没有谐振点,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

  

变频串联谐振在交流耐压试验中的应用

  变频串联谐振试验装置包括变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器、补偿电容器等几部分组成。

  1.采用变频串联谐振耐压试验技术可完成常规试验变压器不能解决的试验。

  2.采用变频串联谐振方法,试验容量、设备重量与体积大幅减少,更适用与现场试验,并具有防止大短路电流**故障点、不出现任何恢复过电压,抑制高次谐波的显著优点。

  3.由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试品而变化,所以其使用范围受一定限制。