調(diào)頻式串并聯(lián)諧振成套耐壓儀有哪些優(yōu)點(diǎn)一、諧振基本原理
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路,調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率,實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振,在被試品上獲得高電壓,是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新方法,深受專(zhuān)家好評(píng),在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。
根據(jù)諧振原理,我們知道當(dāng)電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時(shí),回路達(dá)到諧振狀態(tài),此時(shí)回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無(wú)功功率則在電抗器與試品電容之間來(lái)回振蕩,從而在試品上產(chǎn)生高壓。
調(diào)頻式串并聯(lián)諧振成套耐壓儀有哪些優(yōu)點(diǎn)二、系統(tǒng)構(gòu)成
全套試驗(yàn)系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機(jī)、電抗器、分壓器、激勵(lì)變壓器和補(bǔ)償電容器(可選器件)組成,接入被試品后組成一個(gè)諧振系統(tǒng)進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)。
主機(jī): 就是一臺(tái)幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源,給諧振回路提供激勵(lì)源,同時(shí)提供電壓顯示、電流顯示、計(jì)時(shí)、保護(hù)、報(bào)警等功能。
調(diào)頻式串并聯(lián)諧振成套耐壓儀有哪些優(yōu)點(diǎn)電抗器:就是一個(gè)大電感線圈,與被試品(相當(dāng)于電容)構(gòu)成串聯(lián)諧振回路,可配置電抗器多節(jié)電抗器,使用時(shí)通過(guò)不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實(shí)現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗(yàn)條件。
分壓器:內(nèi)部通過(guò)電容器分壓,從試品上高電壓分得低電壓供主機(jī)測(cè)量、控制使用。
調(diào)頻式串并聯(lián)諧振成套耐壓儀有哪些優(yōu)點(diǎn)勵(lì)磁變壓器:隔離主機(jī)電源與諧振回路電源,并升高主機(jī)的輸出電壓。
補(bǔ)償電容器: 當(dāng)試品電容量很小時(shí),如果要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,可在試品上并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容,以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求,稱(chēng)此電容器為補(bǔ)償電容器。
調(diào)頻式串并聯(lián)諧振成套耐壓儀有哪些優(yōu)點(diǎn)三、主要技術(shù)性能
1. 功率電源電壓:AC380V±10%、50Hz;
2. 儀器電源:220V±10%、50Hz;
3. 諧振輸出容量:800kVA;
4. 儀器額定電壓:0~400kV;
5. 輸出頻率范圍:30~300Hz;
6. 輸出電壓波形:正弦波,波形畸變率<0.5%;
7. 頻率調(diào)節(jié)靈敏度:0.1Hz,不穩(wěn)定度≤0.05%;
8. 系統(tǒng)噪聲:≤60db;
9、系統(tǒng)測(cè)量精度:<1級(jí);
10.輸出電壓不穩(wěn)定:<0.5%;
11.保護(hù)響應(yīng)時(shí)間:1us;
12.電感非線性度:≤0.05%;;
13.滿(mǎn)功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間為60min
14.環(huán)境溫度:-15℃~+50℃;
15.相對(duì)濕度:≤90%RH;
16.海拔高度:≤2000米。
(1)所需的供電能力大大降低。串聯(lián)諧振電源采用諧振電抗器和電容諧振產(chǎn)生高壓大電流。在整個(gè)系統(tǒng)中,電源只需提供系統(tǒng)的有功功耗部分。因此,測(cè)試所需的功率僅為測(cè)試容量的1Q。
(2)大大降低了設(shè)備的重量和體積。在串聯(lián)諧振電源中,不僅消除了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的高頻試驗(yàn)變壓器,而且諧振勵(lì)磁電源只需測(cè)試容量的1q,大大減小了系統(tǒng)的重量和體積,一般屬于普通試驗(yàn)裝置。
(3)改善輸出電壓波形,諧振電源是一種諧振濾波電路,它可以改善輸出電壓的波形失真,獲得良好的正弦波形,有效地防止諧波峰值誤穿測(cè)試產(chǎn)品。
(4)沒(méi)有恢復(fù)過(guò)電壓。當(dāng)測(cè)試產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí),由于諧振條件的損失,高壓立即消失,電弧可以熄滅,恢復(fù)電壓的重構(gòu)過(guò)程很長(zhǎng),在再次達(dá)到閃變電壓之前很容易斷開(kāi)電源。這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種間歇振蕩的能量積累過(guò)程,其過(guò)程很長(zhǎng),不會(huì)出現(xiàn)恢復(fù)過(guò)電壓。
(5)防止短路電流過(guò)大而燒壞故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)下,當(dāng)測(cè)試產(chǎn)品絕緣損壞時(shí),電路立即失諧,回路電流迅速下降到正常測(cè)試電流的1Q。當(dāng)采用并聯(lián)諧振或試驗(yàn)變壓器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí),擊穿電流立即增大數(shù)十倍。與短路電流相比,擊穿電流相差數(shù)百倍。因此,串聯(lián)諧振可以有效地發(fā)現(xiàn)絕緣的弱點(diǎn),并且不存在大短路電流燒損點(diǎn)的問(wèn)題。
由國(guó)網(wǎng)山東省電力公司研發(fā),濰坊供電公司牽頭建設(shè)及試點(diǎn)應(yīng)用的“數(shù)字同事”平臺(tái)上線運(yùn)行。當(dāng)天,濰坊供電公司華龍供電所綜合班班員劉鵬在電腦上打開(kāi)“數(shù)字同事”中的“智行”應(yīng)用,運(yùn)行預(yù)先編寫(xiě)好的“電網(wǎng)一張圖電表資產(chǎn)號(hào)錄入”自定義開(kāi)發(fā)能力腳本,不到10分鐘便完成了300條電表資產(chǎn)號(hào)的錄入。
“數(shù)字同事”平臺(tái)中“智行”應(yīng)用的主要功能是模擬鼠標(biāo)、鍵盤(pán)的操作。像電表資產(chǎn)號(hào)錄入這樣的重復(fù)操作,只要掌握了錄入流程,“智行”應(yīng)用會(huì)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的鼠標(biāo)、鍵盤(pán)操作和循環(huán)功能,自動(dòng)代替人工操作,實(shí)現(xiàn)電表資產(chǎn)號(hào)的秒級(jí)錄入。通過(guò)“數(shù)字同事”平臺(tái),華龍供電所全部6000條電表資產(chǎn)號(hào)錄入僅需不到4小時(shí),而以往依靠人工單人錄入至少需要50小時(shí)。