变频谐振试验装置的应用
时间：2013-09-10 阅读：1235
串联谐振耐压装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。
该装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60KV、220KV，500KVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。
变频谐振产品别称：
变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、串联谐振变压器、串联谐振试验设备、串联谐振原理、串联谐振应用、串联谐振
变频谐振产品特性：
1.稳定性、可靠性高。系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。
2.自动调谐功能强大。系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，zui后锁定谐振频率。
3.支持多种试验模式。系统支持“自动调谐＋手动调压”，“自动调谐＋自动调压”，“手动调谐＋手动调压”等试验模式，推荐使用“自动调谐＋手动调压”模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。
4.系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能。
5.保护功能完善。具备零位保护（电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动），过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。
变频谐振技术参数：
◆谐振电压波型：正弦波，波形畸变率＜1.0%
◆输出频率：30～300Hz
◆工作制：满功率输出下，连续工作时间60min
◆品质因素：30～80
◆输入工作电源：单相380/220V±10%，50Hz
◆环境温度：－10℃～+50℃
◆相对湿度：＜95%，无凝露状况
◆适用范围：
1、电缆变频谐振装置；
2、发电机交流耐压装置；
3、变电站电气设备交流耐压谐振装置；
4、CVT检验用谐振升压装置。
GIS在工厂整体组装完成以后进行调整试验，在试验合格后，以运输单元的方式运往现场安装。运输过程中的机械振动、撞击等可能导致GIS原件或组装件内紧固件松动或相对位移。安装过程中，在联结、密封等工艺处理方面存在失误，导致电极表面刮伤或安装错位引起电极表面缺陷，空气中悬浮的尘埃、导电微粒杂质和毛刺等在安装现场又难以*清理，且难以检查出来，将引发绝缘事故。由于试验设备和条件所限，早期的GIS产品多数未进行严格的现场耐压试验。事故统计表明，虽然不能保证经过现场耐压试验的GIS不会在运行中发生绝缘事故，但是没有进行现场交流耐压试验的GIS却大都发生了事故，因此GIS必须进行现场耐压试验。
GIS的现场耐压采用交流电压、振荡操作冲击电压的振荡雷电冲击电压等试验装置进行，交流耐压试验是GIS现场耐压试验中常见的方法，它能够有效地检查异常的电场结构（如电极损坏）。目前，由于试验设备和条件所限，现场一般只作交流耐压试验。
（1）试验要求：
①GIS应*安装好，SF6气体充气到额定密度，已完成主回路电阻测量、各元件试验以及SF6气体微水含量和检漏试验。所有电流互感器二次绕组接地，电压互感器二次绕组开路并接地。
②交流耐压试验前，应将下列设备与GIS隔离开来：高压电缆和母线；电力变压器和大多数电磁式电压互感器；避雷器和保护火花间隙。
③GIS的每一新安装部位都应进行耐压试验，同时，对扩建部分进行耐压试验时，相邻设备原有部分应断电并接地。否则，对于突然击穿会给原有设备带来不良影响。
（2）试验电压的加压方法：
试验电压施加到每相导体和外壳之间，试验时分相进行，其他非试相与外壳连接接地，从每相进出线套管进行加压，试验中应使GIS每个部件都至少施加一次试验电压。同时，为避免在同一部位多次承受电压而导致绝缘老化，试验电压尽可能在几个部位施加。现场一般仅作相对地交流耐压，如果断路器的隔离开关在运输、安装过程中受到损坏，或已经过解体，应作端口交流耐压，耐压值与相对地交流耐压值一致，若GIS整体电容量较大，耐压试验可分段进行。
二、交流耐压试验程序
GIS现场交流耐压试验的*阶段是"老练净化"，其目的是清除GIS内部可能存在的导电微粒或非导电微粒。这些微粒可能是由于安装时带入而清理不净，或是多次操作后产生的金属碎屑，或是紧固件的切削碎屑和电极表面的毛刺而形成的。"老练净化"可使导电微粒移动到低电场区或微粒陷阱中和烧蚀电极表面的毛刺，使其起不到绝缘危害作用。"老练净化"电压值应低于电压值，时间可取数分钟。第二阶段是耐压试验，即在"老练净化"过程结束后进行耐压试验，时间为1min。
三、现场耐压试验的结果判断
（1）如果GIS的每一部件均已按选定的完整试验程序承受规定的试验电压而无击穿放电，才认为整个GIS通过试验。
（2）在试验过程中如果发生击穿放电，则应根据放电能量和放电引起的各种声、光、电、化学等放电效应,以及耐压试验过程中进行的其它故障诊断技术提供的试验结果进行综合判断。
遇有放电情况，可采取下列步骤：
①施加规定的电压，进行重复试验，如果设备或气隔还能经受，则该放电是自恢复放电。如果重复试验电压达到定值和规定时间时，则认为试品合格，否则按下项进行。
②设备解体，打开放电气隔，仔细检查绝缘情况。在采取必要的恢复措施后，方可进行下一次规定耐压试验。
四、GIS耐压试验击穿故障的定位方法
若GIS分段后进行耐压试验的进出线间隔较多，而试验过程中发生非自恢复放电或击穿，仅靠人耳的监听难以判断故障发生的确切位置，且容易发生误判断而浪费人力、物力和对设备造成不必要的损害。若在现场采用以放电产生冲击波而引起外壳振动波原理研制的故障定位器，就可以确定放电间隔。每次耐压试验前，将传感器分别安装在被试部分，特别是断路器、隔离开关、母线与各间隔的连接部位绝缘子的连接外壳上。如因传感器数量有限，使放电或击穿发生未预报，则应根据监听放电的情况，降压断电后移动传感器，重新升压直到找到放电或击穿部位。