為了檢驗(yàn)電力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況和安裝質(zhì)量,保證設(shè)備安全正常地運(yùn)行,在工程的交接試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)以及檢修過(guò)程中都需要進(jìn)行高電壓介質(zhì)損耗的測(cè)量。所以,高壓介損實(shí)驗(yàn)是保證電力設(shè)備運(yùn)輸、安裝、檢修質(zhì)量及安全運(yùn)行的行重要措施,是狀態(tài)檢修重要組成部分。
通常進(jìn)行高壓介損測(cè)量時(shí)都是采用工頻試驗(yàn)變壓器升壓的方式來(lái)得到試驗(yàn)高壓。試驗(yàn)時(shí)需要電源控制箱、高壓試驗(yàn)變壓器、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器、高壓介損電橋等設(shè)備。由于試驗(yàn)電壓很高,要求電源的輸出功率很大,所以電源部分的設(shè)備十分的笨重,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)造成很多的不便,常規(guī)交接試驗(yàn)電壓只要求10kV,由于試驗(yàn)電壓低,存在安全隱患。
為了解決上述問(wèn)題,我們采用串聯(lián)諧振技術(shù),在回路諧振時(shí),可以成倍地降低對(duì)輸入電源功率的要求,達(dá)到高電壓下測(cè)量介損的要求。
1、概述
本裝置采用變頻抗干擾技術(shù)復(fù)數(shù)運(yùn)算,全數(shù)字濾波技術(shù),全自動(dòng)智能化測(cè)量強(qiáng)干擾下測(cè)量數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。整個(gè)系統(tǒng)由變頻介損儀、高壓諧振電抗器、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器及補(bǔ)償電容器共4部分構(gòu)成。其中高壓諧振電抗器、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器、補(bǔ)償電容器及一體化變頻高壓介損儀裝有變頻電源裝置部分及勵(lì)磁變壓器,構(gòu)成可控串聯(lián)諧振升壓試驗(yàn)電源電路。在被試設(shè)備電容量為1400~2000pF(無(wú)補(bǔ)償)范圍內(nèi)時(shí)可程控產(chǎn)生350kV及以下正弦工頻范圍高壓輸出,輸出電源頻率45~55Hz。可滿足500kV及以下電壓等級(jí)線路電氣設(shè)備的高壓介損測(cè)量試驗(yàn)電壓的要求,而且能滿足異頻測(cè)量與50Hz工頻測(cè)量偏差的要求。
2、工作原理
調(diào)頻式串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)設(shè)備的工作原理接線如圖一所示。交流220V 50Hz電源,經(jīng)變頻器輸出40~70Hz頻率可調(diào)的電壓,送入勵(lì)磁變壓器,升壓至0~12000V,經(jīng)諧振電抗器L和被試品Cx,構(gòu)成高壓主諧電路。
先由變頻器經(jīng)勵(lì)磁變壓器T向主諧振電路送入一個(gè)較低的電壓Ue,調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率,當(dāng)頻率滿足條件f= 時(shí),電路即達(dá)到諧振狀態(tài).此時(shí)能在較小的勵(lì)磁電壓Ue下,使被試品Cx上產(chǎn)生幾十倍于Ue的電壓Ucx。
從上述工作原理可以看出:
1.品質(zhì)因素愈高,所需電源容量愈小。品質(zhì)因素:30~80。
2.諧振電抗器L與被試設(shè)備Cx處于諧振狀態(tài),此電路形成一個(gè)良好的濾波電路,故輸出電壓Ucx為良好的正弦波形。
3、AH2801高壓介損測(cè)量裝置的構(gòu)成(見(jiàn)圖一)(500kV及以下電壓等級(jí)部分)
3.1高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀 AH2801 1臺(tái)
(內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)電容,變頻電源,勵(lì)磁變壓器) 試驗(yàn)電壓:12kV、容量2.4kVA或容量5kVA
3.2 高壓諧振電抗器 KDBX 45/0.5A 4臺(tái)(220kV及以下) 8臺(tái)(500kV)
3.3 高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器 180kV/100pF 1臺(tái)(220kV及以下) 350kV/100pF 1臺(tái)(500kV)
3.4 負(fù)載補(bǔ)償電容器 500pF、1000pF 各 1 只(兩檔)
3.5 均壓罩及高壓測(cè)試電纜 1套
4、AH2801高壓介損測(cè)量原理:
系統(tǒng)由內(nèi)置于一體化電橋中的配套變頻電源產(chǎn)生可變頻率可調(diào)幅度的工頻電源,經(jīng)由內(nèi)置勵(lì)磁變壓器(機(jī)
內(nèi)升壓變壓器)、高壓諧振電抗器與電容諧振,產(chǎn)生高壓電源,施加于標(biāo)準(zhǔn)電容器和被試設(shè)備上。將高壓標(biāo)準(zhǔn)
電容器低壓側(cè)的信號(hào)輸入高壓介損測(cè)試儀,采樣被試品信號(hào), 采用抗干擾技術(shù),全數(shù)字濾波技術(shù),實(shí)現(xiàn)高電壓
下電氣設(shè)備介質(zhì)損耗等參數(shù)的自動(dòng)化、數(shù)字化測(cè)量,可進(jìn)行正接法、反接法試驗(yàn)并顯示輸出被試品的電容量和介損測(cè)量值并繪制測(cè)量曲線,采樣被試品高壓側(cè)信號(hào)采用光纖隔離高壓進(jìn)行反接法測(cè)量,采樣被試品低壓側(cè)信號(hào)可進(jìn)行正接法測(cè)量。
5、系統(tǒng)特點(diǎn):
◎該裝置可通過(guò)諧振裝置輸出160kV(有效值)及以下高壓試驗(yàn)電壓,可用于220kV及以下電壓等級(jí)線路電氣設(shè)備的高壓介損及電容量的測(cè)量;(500kV電壓等級(jí)為350kV及以下)
◎在試驗(yàn)電壓范圍內(nèi),可通過(guò)面板任意設(shè)定試驗(yàn)電壓點(diǎn)(zui多30點(diǎn),zui小電壓間隔1kV);一次升壓即可完成所有設(shè)定試驗(yàn)電壓點(diǎn)的測(cè)試;試驗(yàn)電壓由一體化電橋通過(guò)高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器取樣測(cè)量,克服容升效應(yīng)帶來(lái)的誤差;
◎當(dāng)被試設(shè)備電容量在1400~2000pF(無(wú)補(bǔ)償時(shí))范圍內(nèi),輸出諧振頻率40~70Hz時(shí)的異頻測(cè)量值滿足相同被試設(shè)備在50Hz工頻試驗(yàn)電源測(cè)量值的偏差要求;
◎具有外接高壓試驗(yàn)電源的功能,按切換鍵可以選擇外部工頻高壓試驗(yàn)變壓器或外部其它串諧裝置進(jìn)行升壓測(cè)量。
◎保留一體化電橋內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)高壓電容器及內(nèi)部升壓測(cè)量功能;在無(wú)需外接任何設(shè)備的情況下可進(jìn)行常規(guī)12kV電壓下的絕緣介質(zhì)損耗、電容量的測(cè)試;
◎諧振電源部分可單獨(dú)啟動(dòng),用做獨(dú)立的小容量高壓電源。
◎被試設(shè)備電容量、tgδ、試驗(yàn)電壓值以及通過(guò)被試設(shè)備的電容電流等測(cè)量數(shù)據(jù),可通過(guò)液晶顯示屏輸出,并能繪制相應(yīng)曲線,正接高壓測(cè)量時(shí)一次接線可同時(shí)測(cè)量三個(gè)電容Cx1、Cx2、Cx3。