調頻式串聯諧振試驗工法分析
特高壓電力旗下的串聯諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
一、前言:
發電廠和變電站以及風電建設工程中,由于現場需要,有些高壓電纜較長(接近5km),容量也大,因此一般的儀器設備就沒有能力做到。運用新的理念和新技術設計的調頻串聯諧振試驗裝置(20―300HZ),對所測得電纜有較高精度和較高靈敏,能準確的發現問題。尤其對于比較艱苦的風電項目,山上敷設的電纜,由于運輸,敷設和外應力以及環境(低溫)的影響,電纜可能會受到損傷。由于山較高,路難走,大的,笨重的很難達到要求。因此設備簡單,輕巧,精度高的調頻串聯諧振試驗裝置被廣泛應用,深受歡迎。
在施工現場,應用施加380V作為交流電源。確保儀器接線正確,并做好有效的安全防護(拉紅白安全帶,并派專人監護護現場),確保設備和人身的安全。
此工法在承德風電四期五期工程以及多個電廠工程中得到應用,并逐步總結優化方法,效果明顯,創造了較大的經濟效益和社會效益。
二、工法特點
1.裝置具有過壓,過流,零位啟動,系統失諧(閃絡)等保護功能,過壓過流保護可根據用戶需要整定。試品閃絡時閃絡保護動作并記錄閃絡電壓值,以供試驗分析。
2.整個裝置單件很輕,最大不超過50KG。便于現場使用。
3.裝置有三種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。工作模式為:全自動模式,手動模式,自動調頻手動升壓模式。
4.能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便用戶識別和查找。
5.裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,掃頻方向可以向上,向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,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。
三、適用范圍
各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行。在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗電壓要求較高,對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求,傳統的工頻耐壓裝置往往單件體積大,重量重,不便于現場搬運,而且不便于任意組合,靈活性較差。目前,比較好的方法是采用串聯諧振的方法進行耐壓試驗。
四、工藝原理
1.利用調諧電感與負荷電容使之產生工頻串聯諧振,以獲得工頻試驗電壓的設備
由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式;分壓器并聯在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調頻功率輸出經勵磁變壓器耦合給串聯諧振回路,提供串聯諧振的激勵功率。
串聯諧振試驗裝置是最新一代專門用于容性試品交流耐壓試驗的設備,廣泛用于各種高壓交聯電纜,變壓器,發電機,GIS開關,電動機的交流耐壓試驗,SF6開關變頻調頻串聯諧振串諧工頻交流耐壓試驗成套儀器設備。
2.串聯諧振主要應用于:
(1)6kV-500kV高壓交聯電纜 的交流耐壓試驗
(2)發電機 的交流耐壓試驗
(3)GIS和SF6開關 的交流耐壓試驗
(4)6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗
(5)其它電力高壓設備如母線,套管,互感器的交流耐壓試驗。
五、結束語
在對各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗中,采用比較多的是串聯諧振的方法。其特點決定了在今后的工業生產中必然將會有更加廣闊的應用情景。