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调感式工频串联谐振试验装置

  • 发布时间:2022-01-07   来源:登丰科技技术部  点击:1144
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  • 调感式工频串联谐振试验装置


    调感式工频串联谐振试验装置

     

    登丰科技生产的调感式工频串联谐振试验装置又称工频谐振、工频串联谐振、串联谐振、串联谐振变压器、串联谐振试验设备、调感式工频谐振耐压装置、工频耐压测试仪,随着电力系统的发展,运行设备的容量越来越大,如火力发电机组,单机容量已超过1000MW,水力发电机组,单机最大容量已达800MW;这些设备的交流工频耐压试验,如果用传统的试验设备(即工频试验变压器),则由于试验需要的容量大,试验变压器、调压器十分笨重,大容量试验电源在现场也很难解决,现场试验极不方便。工频耐压测试仪,无论从试验电源容量、设备重量、试验波形及投资等方面都具有优势。调感式工频串联谐振试验装置主要针对单机容量在250MW及以下水力发电机的交流耐压试验设计制造。


    调感式工频串联谐振试验装置适用范围

     

    主要针对单机容量在250MW及以下水力发电机的交流耐压试验。

     

    调感式工频串联谐振试验装置特点

     

    1、由于谐振无功全补偿,电源和设备的功率仅为被试品所需容量的1/10以下(1/Q10);同容量的体积小,重量轻,装置输出容量大而所需配置的电源容量小,价廉,使用操作便捷而安全。

     

    2、串联谐振实际是个电流滤波回路,使通过被试品的电流基本是基波电流,输出电压的波形畸变率(THD)极小,优于现有所有类型的交流耐压设备。

     

    3、试品闪络或击穿后的短路电流仅为短路前试验电流的1/10以下的(1/Q)能有效防止击穿后扩大对故障点的损伤。

     

    4、闪络后立即自动熄弧,熄弧后恢复谐振状态电压建立的过程较长(秒数)是一个稳态的建立过程,既无电压过冲之虑更无微秒级毫秒级瞬态过程的恢复过电压的危险。

     


    调感式工频串联谐振试验装置技术参数

    额定输出电压 0~60kV(AC有效值)及以下
    输出频率 50Hz
    谐振电压波形 纯正弦波,波形畸变率≤1%
    工作制 满功率连续工作时间1min
    品质因素 10~40
    最大试验容量 3000kVA及其以下
    工作电源 380V±15%、工频50Hz


    调感式工频串联谐振试验装置原理

    调感式工频串联谐振试验装置原理流程图

    信号源产生一个标准的可调节频率和电压幅度的正弦波信号,直接推动“前级功放”,有初步功率输出,此“前级功放”中分为两路,其中一路产生与试验频率相同的“同步电源”,供给局放仪;另外一路用于推动“桥式功放电路”(如下图)。“桥式功放电路”也就是大功率产生的主要部分,在试验过程中其发热量很大,需要一个风冷系统来散热。

    调感式工频串联谐振试验装置原理图

    每个桥臂由数千只三极管并联组成,并采取了有效的均流措施。正半周时,前级放大信号通过推动变压器(T1~T4)作用于Q1~Q4三极管的基极,Q2,Q3截止;Q1,Q4 导通,电流由Q1 至负载再到Q4 形成正弦波的正半周。负半周时模拟信号推动Q2,Q3 的基极,Q1,Q4 截止,Q2,Q3 导通, 电流由Q3 至负载再至Q2 形成正弦波的负半周, 从而在负载上构成一个完整的正弦波。


    “桥式功放电路”还需要大功率的直流电源作为工作电源。本装置的电源直接取自三相380V 交流电源,经具有过流和速断保护的真空开关送入三相桥式整流电路,变成脉动直流,经滤波电感和滤波电容组成的滤波电路将脉动直流变为平滑的直流电源供给“桥式功放电路”。由于滤波电容器的电容量达到数万微法,直接合闸,充电电流很大,可能造成总电源开关跳闸。故在装置中增加预合闸回路。先经小电流向滤波电容充电,待电容充电电流较小时再合闸,无较大的启动冲击电流。当分闸后,滤波电容上的储存的电荷通过放电电阻缓慢地释放。在本装置使用时,风扇启动、预合闸、合闸过程全部自动完成,不需要逐步操作(按动控制箱的“启动”按钮即可)。


    整个装置保护回路是由“快速过流保护”部分控制“桥式放大电路”的直流工作电源,当发生故障时快速切断工作电源,保护后级回路。“桥式功放电路”的输出端(OUT1、OUT2)同中间升压变压器的低压端相连,中间升压变压器的高压端同试验回路相连。在试验回路与中间升压变压器中不会造成开路状况,且始终存在一个能量释放通道。由此可见,无论变频电源内部故障或外部电源突然停电,被试变压器或谐振回路并没有切断,与传统试验变压器完全不同,不存在电流强制过零,本装置不会产生过电压。

      

    调感式工频串联谐振试验装置常见故障及排除

     

    桥臂故障,请关机检查! ——直流桥臂内功放管有损坏;


    输出过流,请关机检查! ——输出超出电源柜额定电流值;


    高压击穿,请关机检查! ——发生高压击穿故障或合闸后高压盒通信故障;


    温度过高,请关机检查! ——风口温度大于65度;


    电源柜接收故障,请检查! ——电源柜端接收控制箱数据超时1S;


    母线过流,请关机检查! ——直流母线可控硅动作报警;


    缺相故障,请关机检查! ——电源输出电压值任一相< 280V;


    高压断线,请关机检查! ——自动升压中低压端输出>32V,高压侧数据低5kV;


    并联切换失败,请检查连线!——并联模式下柜II推动信号切换故障;


    输出短路报警,请关机! ——电源柜输出端发生短路保护;


    内部电流调节失败,请检查! ——单三相一体电源柜内部自动均流时超出最大限制。


    高压侧发送故障,请检查!  ——控制箱接收高压盒数据超时1S;


    电源柜发送故障,请检查! ——控制箱接收电源柜数据超时1S;


    试验过压报警,请关机检查! ——试验高压值超出整定值;


    输入电流报警,请关机检查! ——电源输入电流超出整定值;


    输出电流报警,请关机检查! ——输出电流超出整定值;


    逆变温度报警,请关机检查! ——风口温度超出整定值;


    电源电压超标,请关机检查! ——电源电压超出范围300~450V;


    合闸异常报警,请关机检查! ——预合闸过程完成后电源柜未返回合闸正常信号;


    高压侧接收故障,请检查! ——高压盒接收控制箱数据超时1S;


    电源柜通信端口匹配故障! ——并联模式下柜I、II用光纤方式时通信端口识别不匹配;


    调感式工频串联谐振试验装置图片

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