串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備是一種電路性質(zhì)。同時也是串聯(lián)諧振試驗裝置。
串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備分為調(diào)頻式和調(diào)感式。一般是由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護(hù)信號。 [1]
在電阻、電感及電容組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL,電路中的電壓u與電流i的相位相同,電路呈現(xiàn)電阻性,這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗*小,電流將達(dá)到*值。
串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備產(chǎn)品優(yōu)點
1. 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(dāng)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(jìn)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。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(fù)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(hù)回路動作,切斷輸出。
串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1、總體技術(shù)規(guī)范
輸出試驗電壓: 0~1000kV 交流有效值
輸出試驗電流: 1~10A 交流有效值
輸出頻率: 20~300Hz
諧振電壓波形: 正弦波,波形畸變率:<1%
被試品種類:各種電力變壓器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、GIS等設(shè)備。
工作制: 滿功率輸出下,連續(xù)工作時間30分鐘
品質(zhì)因數(shù): 20~80,視不同的負(fù)載條件而不同
輸入工作電源: 220V,50Hz.
環(huán)境溫度: 0℃~+40℃
相對濕度: <95%RH,無凝露
海拔高度: 2000m以下
整套試驗設(shè)備可根據(jù)被試品電容量的不同,確定由單個或多個諧振電抗器串、并聯(lián)使用。
2、主要部件的技術(shù)規(guī)范
(1)變頻控制單元
輸入工作電源: 220V、 50Hz,電流5~250A
輸出電壓和電流:0~250V,電流5~250A
輸出頻率:20~300Hz,
頻率調(diào)節(jié)細(xì)度:0.1Hz
*輸出功率:5~10000kVA
(2)勵磁變壓器
輸入工作電源:250V 電流5~250A
輸出電壓和電流:0~10kV,電流1~10A
額定容量:5~50000kVA
(3)諧振電抗器:(每臺諧振器的技術(shù)規(guī)范)
單臺電抗器額定工作電壓:20kV、40kV、60kV(有效值)
單臺額定工作電流:1~10A(有效值)
(4)串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備電容分壓器
工作方式: 純電容式
額定電壓: 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值
工作頻率: 30~300Hz
測量誤差: <1%
電容: 1000pF±5%
分壓器低壓臂電壓: 100V