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    調感式工頻串聯諧振試驗裝置

  2. 發布時間:2022-01-07   來源:登豐電力技術部  點擊:1501
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  4. 調感式工頻串聯諧振試驗裝置


    調感式工頻串聯諧振試驗裝置

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    登豐電力生產的調感式工頻串聯諧振試驗裝置又稱工頻諧振、工頻串聯諧振、串聯諧振、串聯諧振變壓器、串聯諧振試驗設備、調感式工頻諧振耐壓裝置、工頻耐壓測試儀,隨著電力系統的發展,運行設備的容量越來越大,如火力發電機組,單機容量已超過1000MW,水力發電機組,單機最大容量已達800MW;這些設備的交流工頻耐壓試驗,如果用傳統的試驗設備(即工頻試驗變壓器),則由于試驗需要的容量大,試驗變壓器、調壓器十分笨重,大容量試驗電源在現場也很難解決,現場試驗極不方便。工頻耐壓測試儀,無論從試驗電源容量、設備重量、試驗波形及投資等方面都具有優勢。調感式工頻串聯諧振試驗裝置主要針對單機容量在250MW及以下水力發電機的交流耐壓試驗設計制造。


    調感式工頻串聯諧振試驗裝置適用范圍

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    主要針對單機容量在250MW及以下水力發電機的交流耐壓試驗。

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    調感式工頻串聯諧振試驗裝置特點

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    1、由于諧振無功全補償,電源和設備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下(1/Q10);同容量的體積小,重量輕,裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小,價廉,使用操作便捷而安全。

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    2、串聯諧振實際是個電流濾波回路,使通過被試品的電流基本是基波電流,輸出電壓的波形畸變率(THD)極小,優于現有所有類型的交流耐壓設備。

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    3、試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的1/10以下的(1/Q)能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷。

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    4、閃絡后立即自動熄弧,熄弧后恢復諧振狀態電壓建立的過程較長(秒數)是一個穩態的建立過程,既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態過程的恢復過電壓的危險。

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    調感式工頻串聯諧振試驗裝置技術參數

    額定輸出電壓 0~60kV(AC有效值)及以下
    輸出頻率 50Hz
    諧振電壓波形 純正弦波,波形畸變率≤1%
    工作制 滿功率連續工作時間1min
    品質因素 10~40
    最大試驗容量 3000kVA及其以下
    工作電源 380V±15%、工頻50Hz


    調感式工頻串聯諧振試驗裝置原理

    調感式工頻串聯諧振試驗裝置原理流程圖

    信號源產生一個標準的可調節頻率和電壓幅度的正弦波信號,直接推動“前級功放”,有初步功率輸出,此“前級功放”中分為兩路,其中一路產生與試驗頻率相同的“同步電源”,供給局放儀;另外一路用于推動“橋式功放電路”(如下圖)!皹蚴焦Ψ烹娐贰币簿褪谴蠊β十a生的主要部分,在試驗過程中其發熱量很大,需要一個風冷系統來散熱。

    調感式工頻串聯諧振試驗裝置原理圖

    每個橋臂由數千只三極管并聯組成,并采取了有效的均流措施。正半周時,前級放大信號通過推動變壓器(T1~T4)作用于Q1~Q4三極管的基極,Q2,Q3截止;Q1,Q4 導通,電流由Q1 至負載再到Q4 形成正弦波的正半周。負半周時模擬信號推動Q2,Q3 的基極,Q1,Q4 截止,Q2,Q3 導通, 電流由Q3 至負載再至Q2 形成正弦波的負半周, 從而在負載上構成一個完整的正弦波。


    “橋式功放電路”還需要大功率的直流電源作為工作電源。本裝置的電源直接取自三相380V 交流電源,經具有過流和速斷保護的真空開關送入三相橋式整流電路,變成脈動直流,經濾波電感和濾波電容組成的濾波電路將脈動直流變為平滑的直流電源供給“橋式功放電路”。由于濾波電容器的電容量達到數萬微法,直接合閘,充電電流很大,可能造成總電源開關跳閘。故在裝置中增加預合閘回路。先經小電流向濾波電容充電,待電容充電電流較小時再合閘,無較大的啟動沖擊電流。當分閘后,濾波電容上的儲存的電荷通過放電電阻緩慢地釋放。在本裝置使用時,風扇啟動、預合閘、合閘過程全部自動完成,不需要逐步操作(按動控制箱的“啟動”按鈕即可)。


    整個裝置保護回路是由“快速過流保護”部分控制“橋式放大電路”的直流工作電源,當發生故障時快速切斷工作電源,保護后級回路!皹蚴焦Ψ烹娐贰钡妮敵龆耍∣UT1、OUT2)同中間升壓變壓器的低壓端相連,中間升壓變壓器的高壓端同試驗回路相連。在試驗回路與中間升壓變壓器中不會造成開路狀況,且始終存在一個能量釋放通道。由此可見,無論變頻電源內部故障或外部電源突然停電,被試變壓器或諧振回路并沒有切斷,與傳統試驗變壓器完全不同,不存在電流強制過零,本裝置不會產生過電壓。

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    調感式工頻串聯諧振試驗裝置常見故障及排除

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    橋臂故障,請關機檢查! ——直流橋臂內功放管有損壞;


    輸出過流,請關機檢查! ——輸出超出電源柜額定電流值;


    高壓擊穿,請關機檢查! ——發生高壓擊穿故障或合閘后高壓盒通信故障;


    溫度過高,請關機檢查! ——風口溫度大于65度;


    電源柜接收故障,請檢查! ——電源柜端接收控制箱數據超時1S;


    母線過流,請關機檢查! ——直流母線可控硅動作報警;


    缺相故障,請關機檢查! ——電源輸出電壓值任一相< 280V;


    高壓斷線,請關機檢查! ——自動升壓中低壓端輸出>32V,高壓側數據低5kV;


    并聯切換失敗,請檢查連線!——并聯模式下柜II推動信號切換故障;


    輸出短路報警,請關機! ——電源柜輸出端發生短路保護;


    內部電流調節失敗,請檢查! ——單三相一體電源柜內部自動均流時超出最大限制。


    高壓側發送故障,請檢查! ?——控制箱接收高壓盒數據超時1S;


    電源柜發送故障,請檢查! ——控制箱接收電源柜數據超時1S;


    試驗過壓報警,請關機檢查! ——試驗高壓值超出整定值;


    輸入電流報警,請關機檢查! ——電源輸入電流超出整定值;


    輸出電流報警,請關機檢查! ——輸出電流超出整定值;


    逆變溫度報警,請關機檢查! ——風口溫度超出整定值;


    電源電壓超標,請關機檢查! ——電源電壓超出范圍300~450V;


    合閘異常報警,請關機檢查! ——預合閘過程完成后電源柜未返回合閘正常信號;


    高壓側接收故障,請檢查! ——高壓盒接收控制箱數據超時1S;


    電源柜通信端口匹配故障! ——并聯模式下柜I、II用光纖方式時通信端口識別不匹配;


    調感式工頻串聯諧振試驗裝置圖片

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