调频谐振试验.doc

1、上海大帆电气 400-001-9481调 频 谐 振 试 验 概 述 上 海 大 帆 电 气 论 述 了 谐 振 变 压 器 的 原 理 ， 设 计 方 法 及 研 制 中 应 注 意 的 几个 问 题 ， 并 通 过 计 算 值 与 实 测 值 对 比 的 方 法 证 明 了 文 中 计 算 公 式 的 精 确 性 和实 用 性 。 产 品 成 套 图随 着 电 力 电 子 技 术 的 发 展 ， 采 用 高 压 谐 振 技 术 对 大 容 量 电 气 设 备 进 行 工 频 耐压 试 验 已 经 成 为 可 能 ， 目 前 已 被 广 泛 用 于 电 缆 ， 电 容 器 、 发 电 机 等

2、 具 有 大 电容 的 电 力 设 备 的 交 流 试 验 。 原 理 是 通 过 调 节 铁 心 磁 路 的 气 隙 长 度 ， 得 到 连 续变 化 的 电 感 L， 使 其 与 被 试 品 对 地 电 容 C 发 生 谐 振 。 本 文 以 一 台 150kVA 试验 装 置 为 模 型 ， 阐 述 高 压 谐 振 变 压 器 的 原 理 与 有 关 参 数 的 计 算 。 英 文 ： 串 联 谐 振 变 压 器 The series resonant transforme 谐 振 变 压 器 原 理 我 们 已 知 ， 在 回 路 频 率 f=1/2 LC 时 ， 回 路 产 生 谐

3、振 ， 此 时 试 品 上 的电 压 是 励 磁 变 高 压 端 输 出 电 压 的 Q 倍 。 Q 为 系 统 品 质 因 素 ， 即 电 压 谐 振 倍 数 ，一 般 为 几 十 到 一 百 以 上 。 先 通 过 调 节 变 频 电 源 的 输 出 频 率 使 回 路 发 生 串 联 谐振 ， 再 在 回 路 谐 振 的 条 件 下 调 节 变 频 电 源 输 出 电 压 使 试 品 上 的 电 压 达 到 试 验值 。 由 于 回 路 的 谐 振 ， 变 频 电 源 较 小 的 输 出 电 压 就 在 试 品 CX 上 产 生 较 高 的试 验 电 压 。 DFVF3000 变 频 谐

4、 振 试 验 装 置 主 要 用 于 以 下 方 面 ： 1、 6kV-500kV 高 压 交 联 电 缆 的 交 流 耐 压 试 验 2、 6kV-500kV 变 压 器 的 工 频 耐 压 试 验 3、 GIS 和 SF6 开 关 的 交 流 耐 压 试 验 4、 发 电 机 的 交 流 耐 压 试 验 5、 其 它 电 力 高 压 设 备 如 母 线 ， 套 管 ， 互 感 器 的 交 流 耐 压 试 验 。 主 要 技 术 特 点 ： 上海大帆电气 400-001-94811. 全 国 少 数 通 过 国 家 权 威 部 门 -电 力 工 业 电 气 设 备 质 量 检 验 测 试中

5、心 （ 武 汉 高 压 研 究 所 ） 严 格 的 型 式 试 验 鉴 定 ， 质 量 可 靠 ， 确保 试 验 人 员 、 被 试 品 和 试 验 设 备 本 身 的 安 全 ； 2. 以 卓 越 的 品 质 和 专 业 的 服 务 获 得 众 多 专 业 客 户 的 肯 定 （ 如 广 西 电力 科 学 研 究 院 、 呼 伦 贝 尔 电 业 局 、 齐 齐 哈 尔 电 业 局 、 中 国 水 利 水电 十 六 局 、 中 国 化 学 集 团 等 等 ） 3. 在 东 北 电 力 科 学 院 组 织 的 2008 年 度 全 国 设 备 大 比 武 中 一 次 性 通过 所 有 检 测 项

6、 目 ， 唯 一 一 家 达 到 包 括 60Min 温 升 在 内 的 各 项 国标 要 求 ， 比 武 成 绩 再 次 名 列 前 茅 ； 4. 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 特 别 适 合 现 场 使 用 ； 5. 过 压 ,过 流 ,放 电 ,过 热 及 零 启 动 保 护 全 面 可 靠 ,动 作 时 间 1 微 秒 ；6. 符 合 国 标 要 求 :有 监 测 峰 值 / 2 功 能 ， 可 实 时 监 测 试 验 波 形 ； 7. 所 有 主 要 元 器 件 均 由 世 界 知 名 企 业 原 装 进 口 ， 包 括 美 国 德 州 仪 器 ，英 特 尔 ， 德 国 西 门 子

7、 ， 施 耐 德 ， 日 本 东 芝 ， 富 士 等 ， 确 保 性 能 稳定 可 靠 ； 8. 按 军 用 标 准 抗 振 和 防 尘 设 计 ， 耐 长 途 运 输 和 严 酷 使 用 环 境 ； 9. 独 有 软 件 校 准 功 能 ， 方 便 用 户 校 准 表 计 ， 确 保 高 电 压 值 准 确 度 10.一 键 鼠 标 式 旋 钮 “傻 瓜 式 ”操 作 ， 大 屏 幕 液 晶 显 示 ； 11.德 国 威 图 设 计 全 铝 合 金 机 箱 ,立 卧 两 用 ,轻 便 美 观 ,大 大 方 便 现 场使 用 ； 12.产 品 稳 定 可 靠 ， 质 保 三 年 （ 主 机 保

8、 用 十 年 ） ， 终 身 维 护 ； 13.信 守 承 诺 ， 服 务 专 业 及 时 ， 尽 最 大 努 力 为 客 户 需 求 服 务 ； 14.设 备 自 带 微 型 打 印 机 ， 可 及 时 打 印 保 存 试 验 数 据 ； 产 品 部 件 图串 联 谐 振 的 优 点 1、 所 需 电 源 容 量 大 大 减 小 。 串 联 谐 振 电 源 是 利 用 谐 振 电 抗 器 和 被 试 品电 容 谐 振 产 生 高 电 压 和 大 电 流 的 ， 在 整 个 系 统 中 ， 电 源 只 需 要 提 供 系 统 中 有功 消 耗 的 部 分 ， 因 此 ， 试 验 所 需 的 电

9、 源 功 率 只 有 试 验 容 量 的 1/Q. 2、 设 备 的 重 量 和 体 积 大 大 减 少 。 串 联 谐 振 电 源 中 ， 不 但 省 去 了 笨 重 的大 功 率 调 压 装 置 和 普 通 的 大 功 率 工 频 试 验 变 压 器 ， 而 且 ， 谐 振 激 磁 电 源 只 需上海大帆电气 400-001-9481试 验 容 量 的 1/Q， 使 得 系 统 重 量 和 体 积 大 大 减 少 ， 一 般 为 普 通 试 验 装 置 的1/3-1/5. 3、 改 善 输 出 电 压 的 波 形 。 谐 振 电 源 是 谐 振 式 滤 波 电 路 ， 能 改 善 输 出

10、电压 的 波 形 畸 变 ， 获 得 很 好 的 正 弦 波 形 ， 有 效 的 防 止 了 谐 波 峰 值 对 试 品 的 误 击穿 。 4、 防 止 大 的 短 路 电 流 烧 伤 故 障 点 。 在 串 联 谐 振 状 态 ， 当 试 品 的 绝 缘 弱点 被 击 穿 时 ， 电 路 立 即 脱 谐 ， 回 路 电 流 迅 速 下 降 为 正 常 试 验 电 流 的 1/Q。而 并 联 谐 振 或 者 试 验 变 压 器 方 式 做 耐 压 试 验 时 ， 击 穿 电 流 立 即 上 升 几 十 倍 ，两 者 相 比 ， 短 路 电 流 ， 击 穿 电 流 相 差 数 百 倍 。 所 以

11、 ， 串 联 谐 振 能 有 效 的 找 到绝 缘 弱 点 ， 又 不 存 在 大 的 短 路 电 流 烧 伤 故 障 点 的 忧 患 。 5、 不 会 出 现 任 何 恢 复 过 电 压 。 试 品 发 生 击 穿 时 ， 因 失 去 谐 振 条 件 ， 高电 压 也 立 即 消 失 ， 电 弧 即 可 熄 灭 ， 且 恢 复 电 压 的 再 建 立 过 程 很 长 ， 很 容 易 在再 次 达 到 闪 落 电 压 前 断 开 电 源 ， 这 种 电 压 的 恢 复 过 程 是 一 种 能 量 积 累 的 间 歇振 荡 过 程 ， 其 过 程 长 ， 而 且 ， 不 会 出 现 任 何 恢

12、复 过 电 压 。 串 联 谐 振 变 压 器 由 隔 离 变 压 器 、 调 频 调 压 电 源 、 激 励 变 压 器 、 电 抗 器 和 电 容 分 压 器 组 成 。被 试 品 的 电 容 与 电 抗 器 构 成 串 联 谐 振 连 接 方 式 ； 分 压 器 并 联 在 被 试 品 上 ， 用于 测 量 被 试 品 上 的 谐 振 电 压 ， 并 作 过 压 保 护 信 号 ； 调 频 功 率 输 出 经 激 励 变 压器 耦 合 给 串 联 谐 振 回 路 ， 提 供 串 联 谐 振 的 激 励 功 率 。 串 联 谐 振 别 名 串 联 谐 振 变 压 器 、 变 频 谐 振 、

13、 变 频 串 联 谐 振 、 串 联 谐 振 试 验 设 备 、 串 联谐 振 原 理 、 串 联 谐 振 应 用 、 串 联 谐 振 系 统 、 变 频 串 联 谐 振 交 流 耐 压 试 验 装 置 、调 频 串 联 谐 振 装 置 、 变 频 串 联 谐 振 试 验 装 置 ， 电 缆 交 流 耐 压 试 验 装 置 、 串联 谐 振 耐 压 试 验 设 备 。 产 品 分 析 ： 各 种 大 型 电 力 变 压 器 、 电 力 电 缆 、 汽 轮 及 水 轮 发 电 机 及 其 它 容 性 设 备 的交 流 耐 压 试 验 都 必 须 严 格 按 照 试 验 规 程 定 期 进 行 。

14、 在 工 频 条 件 下 ， 由 于 被 试品 电 容 量 较 大 ， 或 者 试 验 电 压 要 求 较 高 ， 对 试 验 装 置 的 电 源 容 量 相 应 的 也 有较 高 的 要 求 ， 传 统 的 工 频 耐 压 装 置 往 往 单 件 体 积 大 ， 重 量 重 ， 不 便 于 现 场 搬运 ， 而 且 不 便 于 任 意 组 合 ， 灵 活 性 较 差 。 目 前 ， 比 较 好 的 方 法 是 采 用 串 联 谐振 的 方 法 进 行 耐 压 试 验 。 相 比 ， 变 频 串 联 谐 振 试 验 装 置 （ 体 积 与 重 量 约 为 传统 试 验 变 压 器 的 1/10

15、 1/30） 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 易 搬 动 ， 而 且 是 分 件 式 设计 ， 便 于 根 据 现 场 需 求 灵 活 配 置 电 抗 器 的 个 数 ， 大 大 降 低 了 劳 动 强 度 ， 提高 工 作 效 率 。 部 分 常 用 型 号 和 典 型 配 置 型 号 解 读 ： DFVF3000-44/22， 容 量 为 44KVA， 电 压 为 22KV （ 以 下 仅列 举 了 部 分 常 用 型 号 ） 一 、 电 缆 交 流 耐 压 试 验 系 列 上海大帆电气 400-001-9481型 号 可满足的试验项目 设备电抗器配置 备 注DFVF3000 -44/22

16、 10kV（300mm）电 缆 1KM 22kV 1 台 便携式DFVF3000-132/661、10kV（300mm）电 缆 3KM 2、35kV（300mm）电缆 1KM22kV 3 台 便携式DFVF3000-254/521、10kV(300mm)电 缆 5KM 2、35kV(300mm)电 2KM 3.35KV 变压器、开关 4.10KV 电动机，变压器 5600MW 以下发电机等22kV 6 台 便携式DFVF3000-1560/66 110kV（300mm）电 缆 3KM 130KV 2 台 非便携式二 、 发 电 机 工 频 耐 压 试 验 系 列 型 号 可满足的试验项目设备电

17、抗器配置备 注DFVF3000-44/221、100MW 及以下发电机 相电容 0.1-0.3uF 2、10kV(300mm)电 缆 1KM22kV 1 台 便携式DFVF3000-100/361、600MW 及以下发电机 相电容 0.1-0.25uF 2、10kV(300mm)电 缆 1.5KM18kV 2 台 便携式DFVF3000-176/441、600MW 及以下发电机 相电容 0.1-0.3uF 2、10kV(300mm)电 缆 3KM 3、可兼顾发电机母线，主变等22kV 4 台 便携式三 、 GIS 和 SF6 开 关 交 流 耐 压 试 验 系 列 型 号 可满足的试验项目 电

18、抗器配置 备 注DFVF3000-250/2001、110kV GIS 的交流耐压试验 2、35kV（300mm）电缆 1KM 3、10kV（300mm）电 缆 3KM 4、220kV 以下变压器工频耐压 5、110kV 互感器交流耐压40kV 5 台 便携式DFVF3000-100/2001、110kV GIS 的交流耐压试验 2、110kV 互感器交流耐压50kV 4 台 便携式四 、 变 压 器 ， 电 动 机 等 工 频 交 流 耐 试 验 系 列 上海大帆电气 400-001-9481型 号 可满足的试验项目 电抗器配置 备 注DFVF3000-105/841、110kV 变压器的工频耐压试验 2、10kV 电动机的工频耐压试验 3、35kV 开关交流耐压试验 4、10kV（300mm）电 缆 1KM28kV 3 台 便携式DFVF3000-100/801、110kV 变压器的工频耐压试验 2、10kV 电动机的工频耐压试验 3、35kV 开关交流耐压试验 4、10kV（300mm）电 缆 1KM40kV 2 台 便携式（ 注 ： 以 上 仅 列 举 了 部 分 常 用 型 号 ， 可 根 据 要 求 定 制 ）