调频式串联谐振耐压试验装置 RXYDF -300KVA/200KV型

 RXY-D- F -300KVA/200KV型调频式串联谐振耐压试验装置

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调频式串联谐振耐压试验装置是当前国际国内*先进的新型交流耐压试验装置。它的主要特点是：

a) 输出电压的波形畸变率极小，优于现有的所有类型的交流耐压试验设备。

b) 耐压中闪络或击穿时，短路电流将下降为闪络或击穿前试验电流的百分之一以下，是传统试验变压器闪络或击穿后短路电流的数百分之一。能有效防止对闪络处的损伤。

c) 闪络后立即自动熄弧，熄弧后恢复谐振电压再建立的过程较长（秒级），是一个稳态的建立过程。既无过电压过冲之虑，更无微秒级或毫秒级瞬态过程的恢复过电压的问题。

d) 重量轻，体积小，装置容量大。所需配置的电源容量小，价廉，使用轻便，操作简捷。

1．调频式串联谐振耐压试验装置 主要参数

           整套装置的主要电气参数见表1，被试电容CX谐振参量见表2。

             表1

L、C、调频式串联谐振耐压试验装置 F谐振参量(计算值)

2.  基本原理

2-1：主回路基本原理。

调压器             激励变压器   UR            UL

                                              IX

  变频                         R         L  

  电源                    UO                     CX      UC

           图1  串联谐振主回路原理示意图。

图1为典型RLC串联电路，Cx为被试品电容量。在调频式系列中，L为装置组合配置的固定电抗器。UO为激励变压器的激励电压。通过调压器将变频电源的能量输入谐振回路补偿其有功损耗，并通过调变频率激发谐振。当调使频率f为谐振频率时回路达到全谐振。

 U  -∆f                +∆f  

脱谐频差Δf=f-fo                        IX

f—实际的供给频率。

fo—全谐振Uc=UL时的频率。                ∆I

电路向量示意图见图3                 

                                               f1   f0  f2      f

图2 调频谐振特性曲线

              IX                                    IX      UO    

   UL    UO                   IX                      UR           UC

             UR                                              ΔU

     ΔU                                

                                UR=RO             

  ∆U=UL-UC        UL                           UL         ∆U=UC-UL

                UC                        UC

  感性 f>fO UC<UL       全谐振阻性 f=fO UC=UL        容性 f<fO  UC<UL

           图3  R.L.C串联电路向量图

根据回路的属性按表3提示的方向调节，使电路实现全谐振。

表3谐振调向提示

2.2  控制回路基本原理

调频式串联谐振耐压试验装置 装置的控制回路由图1中的变频电源，调压器及装置的操作电路等组成。控制回路的核心部件是变频器。先进新型的变频器采用载频调制方波宽度组合的开关电路(PWM)原理(见图4)准确调节控制每周期载频脉冲的个数，实现调节改变输出的频率。为获得**的正弦波形，每一周期的方波群中各脉冲方波的宽度顺序为时间的正弦函数关系。一般称之为正弦方波脉宽调制电路SPWM(Sin Pulse Width Modulation)。这些调制依赖预先编制好设定并固化的成套程序自动操作。

              调频式串联谐振耐压试验装置   变频器              IGBT

                                                            L

                                                电压            CX

                                                调控

二相

380V

                                                          调制驱动

                                                                         变频      高压

                                     波形控制     直流母线电压          输出电流   电流

                                                   直流低线电流       

                                      频率控制                          激励电压   高压

                                                                                   电压

                    液晶显示                            取样及

                     键控器                            保护设定

                      图4变频器原理示意图

3.装置组成

成套装置由操作台（调压器，变频器），激励变压器，谐振电抗器组成。（见图5）。谐振电抗器L与负载电容Cx组成高压谐振回路。
二、本系统必须满足的标准和适用范围：
JB/T9641－1999    《试验变压器》
GB/311.1-1997     《高压输变电设备的绝缘与配合》
GB/T 16927.1-1997 《高电压试验技术》**部分 一般试验要求
GB/T 16927.2-1997 《高电压试验技术》**部分 测量系统
GB/T 7354－1987   《局部放电测量》

三、系统整体设备的组成
1、YDTW-50/150工频无局部放电试验变压器（绝缘外壳）  一台
2、TYDZ-50/0.38/0-0.42调压器                        一台
3、TRF150-0.0005电容分压器（兼做耦合电容器）        一套
4、GWR150-5-0.4保护电阻                             一套
5、LNF-50/2*135电源噪声滤波器                           一台
6、TCD-9302局部放电检测仪                               一台
7、AC-2000控制台                                        一台
附件：接地棒                                            一根
φ50的高压导线                                    3米

四、调频式串联谐振耐压试验装置 主要产品的技术参数
1．YDW-50/150工频试验变压器
型    号：YDW-50/150
结构型式：绝缘圆桶、可移动式
相    数：单相
频    率：50Hz
冷却方式：ONAN
额定容量：50kVA
额定电压：励磁绕组：0.38kV      高压绕组：150kV
额定电流：励磁电流：131.5A      高压电流：0.33A
(试验变压器高压地端通过5/5电流互感器后接地，试验时可以监测高压侧电流数，确保人身设备的**)
阻抗电压：≤8%
波形畸变率：≤5%
测量绕组电压比：1000：1
过流能力：在150％In额定电流持续时间5min工况情况下，过电流对试验变压器绕组均不应造成热损坏和绕组变形。
过压能力：在110％UH（165KV）时间300S下过电压，不应造成试验变压器任何绝缘损坏，此时波形畸变率≤5%.
绝缘水平：低压工频电压5kV/1min
介质损耗: ＜0.3%
局部放电量：100% UH下小于5PC；80% UH下小2PC
运行时间：在100%UH、IH下从环境温度开始允许运行60分钟, 在80%UH、IH下从环境温度开始允许连续运行，变压器绕组温升≤65K，油面温升≤55K。
保    护：在试验变压器的励磁绕组间安装有0.38kV氧化锌避雷器
体    积：φ600/φ900×1500
重    量：<500Kg

2．TYDZ-50/0.38/0～0.42柱式调压器
型    号：TYDZ-50/0.38/0～0.42
相    数：单相
频    率：50Hz
冷却方式：干式
调压方式：电动调压
额定容量：50kVA
额定电压：输入电压：0.38kV    输出电压：0～0.42kV
额定电流：输入电流：131.5A    输出电流：0～119.1A
波形畸变率：≤5%
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