串联谐振试验系统详解
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验是对电力系统中电容器组进行的一种重要的高压测试方法。
该测试方法通过在特定频率下产生谐振,使电容器组能够承受额定电压,并检测其工作正常性和绝缘性能。
以下将详细介绍串联谐振耐压试验的工作原理。
首先,串联谐振耐压试验的目的是检测电容器组的耐压能力和绝缘性能,以确保其在高压环境下工作的可靠性。
该测试方法采用谐振的原理,通过谐振产生的电流和电压使电容器组的电压逐渐升高,直至达到额定电压。
具体的测试原理如下:1.谐振原理:谐振是指在特定频率下,电感和电容组成的串联电路阻抗变为纯阻抗,即无感抗和无容抗。
通过匹配谐振频率,可以使串联电路的整体阻抗降至最小,有效提高电流传输效果。
2.谐振触发:在测试中,通过改变测试频率,使电感和电容组成的串联电路的阻抗逐渐变小。
当串联电路的阻抗达到最小值时,谐振触发装置会自动检测并触发测试电压。
3.电容器组测试:在谐振状态下,电压逐渐升高,直至达到额定电压。
此时,测试人员可以通过检测电容器组的电流和电压来评估其耐压能力和绝缘性能。
4.故障检测:在测试中,如果电容器组存在故障,例如击穿或绝缘性能不良,会导致电压异常变化或电流增大。
通过检测这些异常情况,可以判断电容器组是否工作正常。
需要注意的是,为了确保测试的安全性和可靠性,在进行串联谐振耐压试验时1.测试电源:测试电源需要能够提供足够的电流和电压,以满足谐振触发和测试要求。
同时,测试电源应具有稳定的输出,以保证测试结果的准确性。
2.频率调节:测试频率需要能够精确地调节到所需的谐振频率。
频率误差可能导致测试结果不准确或无法完成谐振触发。
3.保护装置:在测试中,需要配置相应的保护装置,以确保测试电压和电流在安全范围内。
常见的保护装置包括过电流保护、过压保护和过温保护等。
总结起来,串联谐振耐压试验是一种利用谐振原理的高压测试方法,通过将电容器组与测试电源串联成谐振电路,通过调节测试频率和触发测试电压,评估电容器组的耐压能力和绝缘性能。
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验是一种常见的高电压设备绝缘状态评估方法,用于评估设备的耐压能力。
该方法通过在设备的绕组上施加高电压,观察电压波形并测量电流,从而评估设备的耐压能力和绝缘状态。
下面将详细介绍串联谐振耐压试验的工作原理。
首先,需要了解一些谐振电路的原理。
谐振电路是一种特殊的电路,当电感和电容的阻抗相等时,电路中的电流和电压波形达到最大值。
在一定条件下,谐振电路可以产生共振现象,使得电压和电流加倍。
在串联谐振耐压试验中,测试电源与设备绕组串联,形成一个谐振电路。
在测试时,测试电源的频率会根据设备的额定工作频率进行调整,使谐振电路处于共振状态。
在共振状态下,测试电源将提供最大的电流,并且电压波形最大。
通过测量电流和电压波形,可以评估设备的耐压能力和绝缘状态。
具体而言,串联谐振耐压试验的工作原理如下:1.建立测试电路:将测试电源与设备绕组串联,并通过调整测试电源的频率使之与设备的额定工作频率相同。
2.谐振电路建立:当测试电源的频率与设备的工作频率相同时,电感和电容的阻抗相等,从而形成一个谐振电路。
3.共振状态:在共振状态下,谐振电路的电流和电压波形达到最大值。
此时,测试电源将提供最大的电流,并且电压波形最大。
4.观察电压波形:通过示波器等仪器观察测试电源输出的电压波形。
如果电压波形幅值稳定且无明显损耗,表明设备的绝缘状态良好,能够承受额定电压。
5.测量电流:通过电流互感器等仪器测量测试电源输出的电流值。
根据测试电源输出的电流值和设备的额定电流值进行比较,可以评估设备的耐压能力和绝缘状态。
6.完成测试:根据测试结果,判断设备的绝缘状态。
如果设备的绝缘状态良好,可以认定该设备具有较好的耐压能力,能够安全运行。
如果设备的绝缘状态存在问题,可能需要进行进一步的检修或维护。
总之,串联谐振耐压试验是一种通过在谐振电路中施加高电压,观察电压波形和测量电流,来评估设备绝缘状态和耐压能力的方法。
通过这种方法,可以有效地评估设备的绝缘状态,帮助确保设备的安全运行。
串联谐振系统标准说明书
串联谐振系统标准说明书使用适当的电源线。
只可使用并且符合规格的电源线。
正确地连接和断开。
当测试导线与带电端子连接时,请勿随意连接或断开测试导线。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易爆环境中操作。
-安全术语警告:警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。
目录第一章谐振试验装置概述第二章装置主要部件介绍第三章操作说明第一章谐振试验装置概述1.1概述:目前在国际和国内已有越来越多的XLPE 交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原有的充油油纸绝缘的电力电缆。
但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因,仍沿袭使用直流耐压的试验方法。
近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。
有的研究观点认为XLPE 结构具有存储积累单极性残余电荷的能力,当在直流试验后,如不能有效的释放掉直流残余电荷,投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。
国内一些研究机构认为,交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中,由于空间电荷效应,绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。
交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤。
其次,由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。
直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压,并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。
因此,使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。
同时,各种大型变压器的交流耐压试验,火力及水力发电机的交流耐压实验也定期进行。
这些设备的试验要求的试验设备容量大,通常情况下采用谐振的办法进行试验,但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。
等效工频条件一般采用45-65Hz 的频率范围,但很多试验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。
串联变频自动谐振试验装置主要用于10kV、35kV、110kV的交联橡塑电力电缆,66kV、110kV、220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验,水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。
串联谐振耐压试验经典课件
单相:
II
P UI
(式-9)
三相:
II
P UI
3
式中 I I ——励磁变压器或变频电源的输入电流,A; P ——励磁变压器或变频电源的容量,W;
QLUL UC (式-6)
RU U
式中 UL——谐振时电感两端电压,V; UC——谐振时电容两端电压,V。
Science And Technology
⑴谐振频率的计算:根据电感和电容计算频率,频率 计算见(式-7)。
f0
2
1 103 LC
(式-7)
式中 f0——谐振频率,Hz; L——电抗器电感量,H; C——被试品和分压器电容,μF。
(1)适用范围广,体积小、重量轻,试验容量大、试验电压高。 (2)安全可靠性高,操作简洁方便,试验的等效性好。 (3)串联谐振装置对高次谐波分量回路阻抗很大,所以试品上的电压 波形好;同时若在耐压试验过程中发生闪络、击穿,因失去了谐振条件, 高电压立即消失,从而使电弧立即熄灭。 (4) 恢复电压建立过程较长,很容易在再次达到闪络电压之前控制电 源跳闸.避免重复击穿,恢复电压并不产生任何过冲所引起的过电压。
三、串联谐振系统及主要元件
Science And Technology
1.电源
交流输入电源为串联谐振系统提供激励能量,为保证串联谐振系统正常
工作,必须保证电源的容量能满足试验要求。试验容量较大时必须采用
三相交流电源。电源的输出电流大于励磁变压器或变频电源的输入电流,
励磁变压器或变频电源的输入电流按(式-9)计算。
Science And Technology
高电压、大容量设备进行交流耐压试验所需 的试验设备容量越来越大,常规工频耐压方 法往往不能满足现场试验的要求,所以现场 试验广泛采用串联谐振试验方法。
串联谐振原理图解
串联谐振基本原理(电容为试验品)
串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,实现串联谐振,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理,我们知道当前电抗器L的感抗值X L与回路中的容抗值Xc相等时,回路达到谐振状态,此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率,而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡,从而在试品上产生高压。
谐振频率:。
10kv电缆串联谐振耐压试验
10kv电缆串联谐振耐压试验谐振耐压试验是一种重要的电气设备试验,用于测试电缆在特定频率下的耐压性能。
本文将介绍10kv电缆串联谐振耐压试验的详细步骤,并解释其原理和指导意义。
首先,我们需要了解谐振耐压试验的原理。
在电力系统中,电缆通常会遭受高压电的作用。
如果电缆在运行中发生故障或负荷突变,就会导致电压过大,威胁到电缆的安全性和可靠性。
谐振耐压试验通过施加特定频率和电压的高压电源,来检验电缆在此频率下是否能正常工作。
测试步骤如下:1. 首先,选择合适的频率。
根据电缆的参数和规格,确定谐振频率。
通常,谐振频率是根据电缆长度和介质特性计算得出的。
2. 然后,连接测试设备。
将高压电源和电缆进行正确连接。
确保连接正常,避免出现接触不良或接线错误的情况。
3. 调整电压。
根据预定的测试要求,逐渐增加电压,直到电缆达到谐振状态。
这时,电缆会吸收大量电能,电流会显著增大。
4. 测试时间。
保持电压和频率恒定,持续一段时间,以确保电缆稳定运行,并检测是否有任何异常情况发生。
5. 观察测试结果。
通过仪表读数和观察电缆是否有异常放电或其他异常现象,判断电缆的耐压性能是否符合要求。
6. 记录测试数据。
记录电压、电流、测试时间等数据,以备后续分析和比较。
谐振耐压试验的指导意义在于:1. 评估电缆的耐压性能。
谐振耐压试验可以检测电缆在特定频率下的耐压能力。
通过比较测试结果和规定的安全标准,可以评估电缆是否满足要求。
2. 发现电缆故障。
在谐振状态下,电缆可能出现局部放电或其他异常现象。
通过观察和记录这些现象,可以判断电缆是否存在故障或潜在的问题。
3. 保障电力系统的安全性和可靠性。
通过谐振耐压试验,可以及时发现电力系统中的潜在问题,避免在使用过程中出现严重故障,提高电力系统的安全性和可靠性。
综上所述,10kv电缆串联谐振耐压试验是一种重要的电气设备试验,通过特定频率和电压的高压电源,测试电缆的耐压性能。
通过准确的测试步骤和仔细的观察,可以评估电缆的耐压性能,发现潜在故障,确保电力系统的安全和可靠运行。
串联谐振试验方案
串联谐振试验方案一、试验目的。
咱为啥要做这个串联谐振试验呢?就是为了好好检查电气设备的绝缘性能呀。
就像给设备做个超级体检,看看它在特定频率下是不是能扛得住,有没有啥隐藏的小毛病,确保它在实际运行的时候不会突然掉链子。
二、试验设备。
1. 串联谐振试验装置。
这可是咱们的大主角,就像一个超级魔法盒,能够产生特定频率的谐振电压。
这个装置得是靠谱的,要满足咱们试验的电压和容量要求。
2. 高压分压器。
这就像是一个小侦探,负责准确测量试验中的高压数值,告诉我们到底加了多高的电压,可不能有偏差,不然这试验结果就乱套了。
3. 示波器(可选)示波器就像是一个画家,能把电压和电流的波形画出来。
如果我们想更深入地了解试验过程中的电气信号变化,有它就特别方便,不过要是要求不那么高,有时候也可以不用。
三、试验前准备。
1. 设备检查。
在开始折腾之前,先得好好看看这些设备是不是都健康。
检查串联谐振装置的接线有没有松松垮垮的,各个功能按钮是不是都听话;高压分压器的绝缘有没有破损,连接头是不是拧紧了。
这就好比出门前检查自己的鞋带系好了没,衣服拉链拉好了没,可不能马虎。
2. 被试品准备。
对于被试的电气设备,也要给它收拾利落。
把表面的灰尘、脏东西都清理干净,要是设备周围有什么乱七八糟的东西可能会影响试验的,也都挪开。
就像给病人做检查之前,先把身体擦干净一样。
3. 安全措施。
安全可是超级重要的大事!在试验场地周围设置好围栏,就像给这个危险区域画个圈,写上“闲人勿进”。
而且操作人员得穿上绝缘鞋、戴上绝缘手套,这就像给我们自己穿上了一层保护铠甲。
四、试验步骤。
1. 接线。
按照设备的说明书,小心翼翼地把串联谐振装置和被试品、高压分压器等连接起来。
这接线就像拼图一样,得一块一块对好位置,接错了可就麻烦大了。
而且每接好一根线,还得拽一拽,确保它稳稳当当的。
2. 设置参数。
在串联谐振装置上设置好试验所需的频率、电压等参数。
这就像厨师做菜的时候按照菜谱放调料一样,每个参数都得准确无误。
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原理串联谐振耐压试验装置又叫串联谐振,分为调频式和调感式;一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成;被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号;串联谐振耐压试验装置的应用串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验;串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面:1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验2、发电机的交流耐压试验3、GIS和SF6开关的交流耐压试验4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验5、其它电力高压设备如母线,套管,互感器的交流耐压试验;串联谐振耐压试验装置的工作原理串联谐振变在电子设备的LC电路 ,也称为谐振电路 , 谐振电路 ,或调谐电路 ,由两个电子部件连接在一起,一个电感 ,由字母L表示,和一个电容器 ,由字母C的电路可以作为表示作为电谐振器 ,一个的电模拟音叉 ,将能量存储在振荡电路的谐振频率 ;串联谐振变电路被使用,也可以用于在特定频率产生的信号,或从一个更复杂的信号拾取出来的信号在特定频率; 它们在许多电子设备中,特别是无线电设备,电路,例如用于关键元件的振荡器 , 过滤器 , 调谐器和混频器 ;串联谐振变电路是一个理想化的模型,因为它假定不存在由于耗散能量的电阻 ; LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小,但非零电阻造成的损失; 虽然没有实际的电路是没有损耗,但却是有益的研究这个理想的电路形式,以取得理解和物理直觉; 对于一个电路模型结合性;如果一个充电电容器两端的电感器相连,电荷将开始流过电感器,一个磁场建立它周围和减少电容器上的电压; 最终在所有电容器的电荷将消失,其两端的电压将达到零; 然而,电流将继续下去,因为电感器抗蚀剂中的电流变化; 以保持其流动的能量被从磁场,这将开始下降萃取; 该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电; 当磁场被完全消耗的电流将停止,充电将再次如前存储在电容器中,具有相反的极性; 然后循环将再次开始,与通过电感的电流在相反的方向;串联谐振变来回流动的电容器极板之间,通过电感; 能源来回振荡电容和电感之间,直到如果不是从外部电路通过补充电源内部电阻 ,使振荡消失; 它的作用,称为数学作为谐振子 ,类似于钟摆来回摆动,或水来回晃动的坦克; 由于这个原因,电路也称为储能电路 ; 振荡频率由电容和电感值来确定; 在电子设备的典型调谐电路的振荡是非常快的,几千到每秒百万次;。
串联谐振耐压试验装置原理
串联谐振耐压试验装置原理
谐振耐压试验方法是用一定的步骤来检查某一个电器的电气安全性能。
它的基本原理
是利用一个持续不变的电流波形,在短暂安装期间对一个特定的部件进行一个快速脉冲型
的高压测量,使用谐波频率进行抗压测试,以检验该部件是否能够承受持续的高压而不损坏。
这种测试大多是以交流电压为基础,这也是为什么它叫做谐振耐压试验。
串联谐振耐压试验装置是将一台电压发生器、一台变压器和一台准一系扬声器等装置
用线路连接在一起,通过这几种装置的连接形成一个谐振耐压测试系统。
该设备的工作原
理如下:
首先,将变压器的输出端作为需要测试的仪表的供电电源,将变压器的输出连接在电
压发生器上,选择一个合适的频率,如50或60赫兹,让电压发生器输出一个交流电压信号;接着,将这个信号反馈到变压器的输入端,变压器把它转变成一个正弦波;最后,正
弦波的输出信号将被转变成一个更高的电压,并经由增益放大器连接到测试仪表的输入端。
通过对测试仪表的输入端施加这个谐振耐压电压,就可以检测该仪表的电气安全性能。
通过这种方式,使设备能够以最低的电流和最高的峰值电压,完成高压测量。
由于该
设备能够模拟实际情况下电器提供的不同类型的频率,可以模拟出电器在使用过程中快速
变化的安全性情况,这对确保和保证电器的安全检测尤为重要。
由以上可见,串联谐振耐压试验装置的基本原理是利用一定的步骤,使用变压器、电
压发生器等完成一个谐振耐压测试系统,以快速脉冲型的高压测量来检验电器的电气安全
性能,进而确保和保证电器的用电安全。
串联谐振电路实验报告
实验三:串联谐振电路学号:姓名:成绩:一、实验原理及思路RLC串联电路如图7.1所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。
尺述)L---- □_ ------------+ +O us 询图7.1 RLC谐振串联电路该电路的阻抗是电源角频率■的函数Z 二R j(丄-(7-1)1 当•丄——=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。
灼C1 1 谐振角频率灼0 =,谐振频率f0 =。
JLC 2兀J LC谐振频率仅与元件L、C的数值有关,而与电阻R和激励电源的角频率-- 无关,当时,电路呈容性,阻抗角<0;当叙:o时,电路呈感性,阻抗角:> 0。
1. 电路处于谐振状态时的特性:(1)回路阻抗Z o =R,Z o为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。
⑵回路电路I o的数值最大, ⑶电阻的电压U R的数值最大,U R二U s ⑷电感上的电压U L与电容上的电压U C数值相等,相位相差180U L二U C二QU s2. 电路的品质因数Q和通频带B电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q ,即Q _U L (,O ) _U cC'o ) _「o L _ 1 L 一 U s U s ~R ~ R c(7-2)定义回路电流下降到峰值的0.707时所对应的频率为截止频率,介于两截止 频率间的频率范围为通频带。
(7-3)3. 谐振曲线电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性, 它们随频率变化的曲线称 频率特性曲线,也称谐振曲线。
在U 、R 、L 、C 固定的条件下:改变电源角频率国,可得到图7.2响应电压随电源角频率⑷变化的谐振曲线,回路电流与电阻电压成正比。
从图中可以看到, U R 的最大值在谐振角频率 3 0处,此时U C =U L =QU OU c 的最大值在 ①<3 o 处,U L 的最大值在3 >3 o 处。
rlc串联谐振电路的实验报告
rlc串联谐振电路的实验报告实验报告:RLC串联谐振电路引言:RLC串联谐振电路是电工学中常见的一种电路,它由电感器(L)、电容器(C)和电阻器(R)组成。
在特定的频率下,串联谐振电路能够表现出一系列特殊的性质和行为。
本实验旨在通过搭建RLC串联谐振电路并进行实验,进一步研究和探索其特性和应用。
一、实验装置与原理1. 实验装置:本实验所需的装置包括:信号发生器、电感器、电容器、电阻器、示波器、万用表等。
2. 实验原理:RLC串联谐振电路是由电感器、电容器和电阻器依次连接而成。
当电路中的电感、电容和电阻分别为L、C和R时,串联谐振电路的共振频率f0可由以下公式计算得出:f0 = 1 / (2π√(LC))二、实验步骤1. 搭建电路:根据实验要求,按照串联谐振电路的连接方式,将电感器、电容器和电阻器依次连接起来。
2. 调节信号发生器:将信号发生器连接到电路中,调节信号发生器的频率,使之逐渐接近共振频率f0。
3. 观察示波器波形:将示波器连接到电路中,调节示波器的设置,观察电路中的电压波形。
当信号发生器的频率接近共振频率f0时,示波器上的波形将出现明显的共振现象。
4. 测量电压和电流:使用万用表等测量工具,分别测量电感器、电容器和电阻器上的电压和电流数值。
三、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列数据,并进行了进一步的分析和研究。
1. 共振频率:根据实验测量的数据,我们计算得到了串联谐振电路的共振频率f0。
与理论计算值进行对比,可以评估实验的准确性和可靠性。
2. 波形分析:观察示波器上的波形,我们可以看到在共振频率f0附近,电压波形呈现出明显的共振现象。
这是因为在共振频率下,电感器和电容器的阻抗相互抵消,电路中的电流达到最大值。
3. 电压和电流的关系:通过测量电路中电压和电流的数值,我们可以进一步分析电压和电流之间的关系。
根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律,我们可以推导出电流与电压的相位差等相关参数。
四、实验应用与展望RLC串联谐振电路在实际应用中具有广泛的用途,例如:1. 滤波器:串联谐振电路可以用作滤波器,通过调节频率可以选择性地滤除或通过特定频率的信号。
串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用
串联谐振试验系统在电缆耐压试验中的应用摘要:有关电缆生产的国家标准中明确规定:工频耐压试验是电缆出厂试验项目之一,电缆的绝缘性能将在试验中得到全面的验证。
因此,工频耐压试验设备是电缆厂必备的检验设备。
串联谐振交流耐压试验不仅能够达到高压电力电缆的耐压试验要求,同时还具有方便快捷、有利于电力电缆进行现场试验等优点。
鉴于此,文章将针对串联谐振交流耐压试验在电缆耐压试验中的应用进行深入探究。
关键词:串联谐振;试验系统;电缆耐压试验;应用1、前言直流耐压试验不能模拟高压交联电缆的运行工况,试验效果差,并且有一定的危害性,在现场竣工验收试验时,不宜再采用直流耐压的方法。
交流耐压试验是现场检验交联电缆的敷设和附件安装质量最有效的手段。
2、两种耐压设备的比较常见的工频耐压设备大致可分为两类:其一是普通的升压变压器系统;其二是串联谐振试验系统。
这两种试验系统各有长短,互为补充,用户可根据自身试品的试验要求进行选择。
一些老的电缆厂和低压电缆生产厂,一般习惯采用普通的升压变压器试验系统。
这类系统由调压器、升压变压器、分压器和控制台组成,其电路原理图如图1所示。
图1升压变压器系统工作原理是:由调压器输出一个可变电压供给升压变压器,由升压变压器将电压升至电缆试验所需要的电压值。
由于电缆是一个电容性负载,升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应,容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关,通常容升可能会超过20%~30%。
因此,需要在升压变压器的输出端并联一个分压器,以准确测量电缆上的试验电压,防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘。
这种试验系统的优点是线路简单,操作方便,并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧,以发现故障点。
缺点是系统体积大,输出功率与输入功率相同,耗电大,试品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电,容易造成地电位升高,设备损坏,威胁人身安全。
而且,由于电缆燃烧的程度较难把握,常常会出现几层电缆全被烧毁的情况,给电缆厂造成不必要的损失。
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解串联谐振人必看
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解|串联谐振人必看变频串联谐振耐压试验装置是什么。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。
当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
变频串联谐振耐压试验装置的三大应用高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。
下面三新电力给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。
1.在电缆试验中的应用城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。
为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用DAXZ串联谐振试验系统,频率范围为30~300Hz。
并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。
①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。
②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。
③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。
很多电缆在交接试验中按GB50150-2006标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就发生绝缘击穿事故,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。
交流耐压试验因其电场分布符合运行实际情况,故对电缆的试验最为有效。
电缆串联谐振试验
电缆串联谐振试验一、谐振试验的基本原理谐振试验是用来测试电气设备及其绝缘水平的重要手段,可以证明设备在高电压下是否能够正常地避隔介质,以及避隔介质是否具有良好的电压附加能力,同时测量其阻抗和频率特性。
谐振试验的基本原理是,将一组电容器与一组电感器连接构成一个谐振环路,随后将其接入待测设备内部,将一定的对地电压衰减至原始谐振频率,即可确定设备内的阻抗值和其特性。
1、电缆的测试:电缆串联谐振试验,不仅可以测试电缆的接头或接地情况,排查其中的短路故障,还可以测试电缆的衰减值,来判断其是否合格。
2、对地绝缘测试:使用电缆串联谐振器,可以将一定的测试电压通过电缆串联谐振器接入电气设备,并向电气设备内部测量其对地绝缘水平,从而测试接地是否合格。
3、调节器测试:使用电缆串联谐振器,可以用来测试调节器的绝缘阻抗及响应时间,以及对比某几种调节器对谐振系统的影响。
(一)准备工作1、先将谐振器连接到电缆上,谐振器安装完毕后,向该电缆装上三芯接地电缆,接地电缆与谐振器相连接,以把谐振器连接到设备端子或测试装置上;2、将谐振器的额定电流和频率设定为需要的值,额定电流是指电缆系统的故障点到局部谐振器的最大输入电压,即使被测系统的故障点脱离而隔离也不影响电流;频率是指谐振器驱动的频率的可调范围;3、谐振器连接到被测系统后,根据电气系统设计原则调整谐振器参数,调整谐振器输出电流以使电压比最大;(二)谐振试验1、将谐振器与母导线连接并采集数据;2、将母导线与三芯接地电缆连接,并调整谐振器电流以最大化被测系统的谐振电压;3、调整谐振器的频率,随后使用高频探头监测探测不同的频率下的反射电压大小,以评估系统的绝缘能力;(三)结果分析1、比较频率下的反射电压,如果频率远离源信号,反射电压会下降;2、如果出现异常现象,反映了电气系统内部的放电过程,则可能暗示系统内存在接地不良的故障;3、将测试结果与设计值进行对比,与绝缘标准进行对比,即可分析系统的合格情况。
变频串联谐振试验装置原理说明及使用详细说明
变频串联谐振试验装置原理说明及使用详细说明我们已知,在回路频率f=1/2π√LC时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。
Q为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。
先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。
由于回路的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
变频串联谐振试验主要应用于:1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验2、发电机的交流耐压试验3、GIS和SF6开关的交流耐压试验4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验5、其它电力高压设备如母线,套管,互感器的交流耐压试验。
注意事项:1、励磁变压器接线注意事项:(1)用于10kV电缆的耐压装置,励磁变压器一般接低端;(2)用于10kV和35kV电缆的耐压装置,10kV电缆耐压励磁变压器接低端,35KV 电缆耐压励磁变压器接较;(3)用于10kV、35kV和110kV电缆的耐压装置:10kV、35kV电缆耐压励磁变压器接低端,110kV电缆耐压励磁变压器接。
2、电抗器及电容器分压器接线注意事项:对于短电缆,无论电压高低,一般将至少两节电抗器串联,以确保回路可以谐振。
3、励磁变压器接线注意事项:(1)用于电机的耐压装置,励磁变压器一般接低端;(2)用于电机和电缆的耐压装置,电缆耐压励磁变压器接低端,电机耐压励磁变压器接;(3)通常情况下,用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。
4、励磁变压器接线注意事项:(1)用于开关、GIS、变压器的耐压装置,励磁变压器的输出电压一般较高;(2)用于开关、GIS的耐压装置,励磁变压器接,变压器耐压励磁变压器接低端;(3)通常情况下,改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆,励磁变压器接低端。
5、电抗器接线注意事项:(1)用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时,需要将所有电抗器串联在高压回路中,可以确保谐振。
串联谐振耐压试验原理讲解
串联谐振耐压试验原理讲解
1谐振耐压试验
谐振耐压试验是电子测试中常用的一种等离子体试验方法。
它是一种利用谐振器技术,结合测试电路来验证样品是否能够抵抗很高的频率偏离或脉冲电压的一项测试。
这种试验方法对于查验电气应用于电子产品、工艺品及其它种类制品是必不可少的。
2谐振耐压试验原理
谐振耐压试验的基本原理是在把样品安装在“T”形测试框中,施加一定频率的正弦交流电压,通过一个低阻抗补偿网络连接测试框内外之间,引入一定频率和幅度的正弦交流电压,用来激励框内外的等离子体产生强烈火花。
在此过程中,可以检测出被试样品对各种外界脉冲电压的抵抗能力,也可以用它来测量出具有良好绝缘性能的电铜线。
波形分析器可以检测出频率的偏离,电压的幅度以及其变化情况,用于发现短路等故障现象,从而分析它们的幅值大小、消耗的能量及持续的时间等参数,以此来判断产品的质量。
3注意事项
谐振耐压试验在进行时需要注意一些事项,首先,试验室中要有足够的安全保护。
其次,试验电路要完整,接触质量要好,接地对穿线要缩短,接触头表面要清洁,同时也要充分准备安全用品,如金属
护罩、雷电流继电器和火焰抑制器等。
最后,应6356坚持产品试验过程中严格遵守相应的安全规程,以保障测试人员及被测产品安全。
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一、概述
•该装置主要针6.3kV发电机,10kV电缆,母线及35kV变压器的交流耐压试验设计制造。
电抗器采用多只分开设计,既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求,又能满足象10kV电缆这样的低电压的交流耐压试验要求,具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
•该装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。
二、串联谐振在电力系统中应用的优点•1、所需电源容量大大减小。
串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电
流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有
功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有
试验容量的1/Q。
•2、设备的重量和体积大大减少。
串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功
率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试
验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。
•3、改善输出电压的波形。
谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
•4、防止大的短路电流烧伤故障点。
在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。
所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
•5、不会出现任何恢复过电压。
试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。
三、主要功能及其技术特点
•1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪落时闪落保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。
•2、整个装置单件重量很轻,最大不超过40kg,便于现场使用。
•3、装置具有三种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
•工作模式为:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式
•4、能存储,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
•5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
•6、采用了DSP平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
四、主要技术参数
•(一)FS-指生产厂家代码
•(二)FS/81kVA/81kV变频串联谐振交流耐压试验装置技术指标
•1.额定电压:
•27kV---满足6.3kV发电机,10 kV电缆的交流耐压试验;
•54kV---满足10 kV变电站系统的交流耐压试验;•81kV---满足35 kV变压器的交流耐压试验;•2.输出电压波形畸变率:<1.0%
• 3.允许连续工作时间:额定条件下一次性工作15分钟
•4.装置自身品质因数:Q>50
•5.火力发电机试验时满负荷下品质因数:Q>10(与负载相关)
•6.电缆试验时满负荷下品质因数:Q>30(与负载相关)
•7.主变压器试验满负荷时品质因数:Q>30(与负载相关)
•8. GIS,开关等试验满负荷时品质因数:Q>50(与负载相关)
•9.输入电源:单相220V或380V
•10.频率调节范围:20Hz~300Hz
•11.系统测量精度:1.5%
•12.装置具有过压、过流、零位启动等保护功能
•(三)设备遵循标准
•《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
GB50150-2006
•《高压谐振试验装置》 DL/T 849.6—2004 •《电抗器》 GB10229.88 •《电力设备预防性试验规程》 DL/T596-1996 •《耦合电容器和电容分压器》 IEC358(1990)
•(四)设备主要配置及技术参数说明:
• 1.变频电源1台:
•额定功率:6kVA;
•输入电压:单相220V或380V±10% 45~65Hz •输出电压:0~400V可调
•输出电压频率:30~300Hz
•0.1Hz步进可调
•频率不稳定度≤0.02%
•输出电流:0~15A
•2、高压谐振电抗器(共3台):27kV/1A •额定工作电压:27kV
•额定工作电流:1A
•额定电感量:110H
•连续工作时间:15min
•温升:小于60度
•工作频率:30~300Hz
•3、激励变一台:
•额定容量:6kVA
•输入电压:200V/400V
•输出电压:1.5kV/6kV,1.5kV用于6.3kV发电机,10kV电缆以下耐压试验;6kV用于10kV 变电站系统,35kV变压器耐压试验;
•4、电容分压器一台:80kV纯电容式•自身电容量:1000pF
•工作频率:30~300Hz
•不确定度:1.5%
•额定电压: 80kV/1000pF
•5.补偿电容器一台:70kV纯电容式•自身电容量:20000pF
•工作频率:30~300Hz
•额定电压: 70kV/20000pF
• 6.测试线及附件壹套:•1) 内部连接线 1套•2) 使用说明书 1份•3) 试验报告 1份。