電力工程用變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置

.產品概述

    HDTF變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗成套裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，兼顧較寬的適用范圍，采用串聯(lián)諧振的原理滿足交/直流耐試驗，常用于電纜耐壓試驗。

    HDTF變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗成套裝置主要針對交聯(lián)電纜、水力發(fā)電機、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。該裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器（選配）組成。

產品別稱：串聯(lián)諧振、變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振試驗設備、串聯(lián)諧振耐壓裝置、電纜耐壓串聯(lián)諧振裝置
     電纜便攜式變頻諧振升壓裝置，采用了調節(jié)電源的頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經(jīng)得到廣泛的應用。
    變配電站變頻串聯(lián)諧振試驗裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。其中變頻控制電源采用進口變頻器，輸出穩(wěn)定，具有各種過流過壓欠壓等保護，頻率分辨率為0.001HZ，在30～300Hz時頻率細度可達0.01Hz，確保在整個頻率區(qū)間內輸出波形良好.
二.產品參數(shù)

     8.工作電源： 380/220V±15%/50Hz±5%  
二.常規(guī)預防性試驗中被試品對象
    1. 300mm2電纜長可達1km（10kV變配電站中或是風電站中長距離），電容量≤0.37μF，試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
    2. 10kV開關，絕緣子及母線交流耐壓試驗，試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過42kV。
    3. 10KV變壓器交流耐壓試驗，試驗諧振頻率為30-300Hz，試驗電壓28KV。
    4. 4000kW/9kV電機耐壓試驗，試驗諧振頻率45-65Hz，試驗電壓15kV。 
三.工作環(huán)境（電抗器下方禁有地網(wǎng)或是鐵板鐵網(wǎng)類金屬物品，不然容易燒壞電抗器）
    1.環(huán)境溫度：－200C~+50 0C;
    2.相對濕度：≤90%RH;
    3.海拔高度:  ≤3000米； 
四.功能特點
    1.本公司生產此裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡故障等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃落電壓值，以供試驗分析。
    2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置裝置中單件重量很輕，不超過50kg，便于拖到現(xiàn)場使用。
    3.裝置具有兩種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。兩種工作模式操作性靈活，可根據(jù)現(xiàn)場情況設置成全自動模式、手動模式、自動調諧或手動調頻，手動升壓模式或自動升壓模式。
    4.能存儲及時打印和異地打印數(shù)據(jù)，打印出的結果可顯示出耐壓及時間值，可在預防性試驗冊中直接粘貼測試打印結果，存入的數(shù)據(jù)編號也是數(shù)字及日期時間段，方便的幫助用戶識別和查找。
    5.裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內任意設定，當裝置已大致找到諧振頻率時，設備會自動進行微調節(jié)，同時彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
    6.采用了DSP平臺技術，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
五.系統(tǒng)配置
   技術指標
     1.額定電壓：44kV--滿足10kV開關，絕緣子及母線交流耐壓試驗；
     2.輸出電壓波形畸變率：<1.0％
     3.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作30分鐘，在對電纜耐壓時，滿足連續(xù)工作60分鐘
     4.裝置自身品質因數(shù)：Q>50
     5.電纜試驗時滿負荷下品質因數(shù)：Q>30（與負載相關）
     6.輸入電源：單相380V/220V
     7.頻率調節(jié)范圍：30Hz～300Hz
     8.系統(tǒng)測量精度：1.5％
     9.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
   2、常用設備主要配置及技術參數(shù)舉例說明 :

   系統(tǒng)配置
      （1）電源控制箱 1臺
                額定功率：4kW；
                輸入電壓：單相 380V/220V±15%  50Hz
                輸出電壓：0～400V可調
                輸出電壓頻率：30～300Hz， 0.1Hz步進可調，頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
                輸出電流：0～10A

電流通過蓄電池時，由于電極過程某一步的遲緩，阻礙了電極過程的進行，使電極電位離開平衡電極電位。其大小與電流大小、溫度、電極真實有效表面積等因素有關。2影響蓄電池內阻的因素

影響蓄電池內阻的因素主要有：2.1蓄電池使用的時間：隨著使用時間的增加，使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質的脫落等因素，造成蓄電池容量減小，蓄電池內阻變大。

2.2蓄電池的電荷量：由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應物質的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內阻相差較大，從而電荷量也相差較大。2.3溫度：環(huán)境溫度的變化，例如上升，這時反應物質的擴散加快、電荷傳遞、電極動力學過程和物質轉移更容易進行，因而蓄電池內阻減小。反之，就會增加。

2.4蓄電池的型號：不同生產廠、不同種類、不同型號的蓄電池，由于電極、電解液、隔膜的材料配方不同，電池的結構不同、裝配工藝不同而使蓄電池內阻產生差異。

2.5測量信號頻率：目前許多蓄電池內阻測量，實際上測的是蓄電池的阻抗，內中包括了容抗，而容抗大小和測量信號頻率有關，使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應根據(jù)測量信號電流和電壓的相位關系，用解析的方法去除蓄電池電容對測量結果的影響，使測量率結果與信號測量頻率無關，即在任何測量信號頻率下，內阻測量結果具有一性。

2.6測量時間和測量電流大?。涸诓捎幂^大測量電流的情況下，在施加測量信號和關閉測量信號的瞬間，由于極化的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應盡量用較小的信號電流進行內阻測量，根據(jù)實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。用內阻交流放電法測量蓄電池內阻

內阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內阻測量技術的基礎上更進一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過D/A控制智能負載，使蓄電池向智能負載放電，產生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產生的電壓響應為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負載放電電力工程用變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置電纜，產生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵信號。

3.2多路開關：多路開關由CPU控制，進行信號的切換。以實現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內阻的測量。

3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和?？删幊處V波器電力工程用變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置電纜的設計可以使頻率接近為測量信號頻率，而其它頻率信號不能通過。這樣后級的放大器可以將微弱的測量信號進行有效的放大。

3.5高速同步A/D轉換器：它可以實現(xiàn)電流信號和電壓信號的同步高速采樣，確保電流信號和電壓信號嚴格的相位關系，并將模擬信號轉換為數(shù)字信號。3.6 DSP：雖然經(jīng)過前級的濾波去除了