調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置

1、FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置前 言一、感謝您使用本公司的產(chǎn)品，您因此獲得本公司全面的技術(shù)支持和服務(wù)。二、本產(chǎn)品說明書適用于FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置。三、在使用本產(chǎn)品之前，請您仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，并妥善保管以備查閱。四、本產(chǎn)品為高壓電氣設(shè)備測試儀器，使用時請按產(chǎn)品說明書要求步驟操作，并嚴(yán)格遵守國家相關(guān)規(guī)定。若使用不當(dāng)，可能危及設(shè)備和人身安全。五、在閱讀產(chǎn)品說明書或使用儀器的過程中如有疑慮，可與本公司聯(lián)系。技術(shù)熱線：4008-166-378 電話59234857 59234858 59234859 傳 真

2、59234855公司網(wǎng)站： Email ： FS1188 或 FS100MW.comFS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置目 錄一、產(chǎn)品概述- 1 -二、主要技術(shù)參數(shù)- 2 -三、試驗接線和參數(shù)選擇- 3 -四、調(diào)頻電源控制器的使用- 5 -五、試驗操作說明- 8 -六、注意事項及常見故障排除- 10 -七、運輸及保存- 12 -八、質(zhì)量保證- 12 -附錄1：各省市電纜耐壓試驗規(guī)程參數(shù)選擇- 13 -附錄2：諧振裝置容量選擇- 14 -附錄3：華勝公司產(chǎn)品和技術(shù)- 15 -FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置一、產(chǎn)品概述本產(chǎn)品型號為：FS-CX-135kVA/108kV/27

3、kV（以本型號產(chǎn)品為例說明，其他型號與之類似），主要針對10kV、35kV電纜及主變等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗設(shè)計制造。電抗器采用多只分開設(shè)計，既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗條件要求，又能滿足象10kV電纜這樣的低電壓、大電流的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器等部分組成。（一）、產(chǎn)品優(yōu)點1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q

4、。2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有

5、效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。5、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。（二）、FS系列調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護(hù)動作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗分析。2、整個裝置單件重量很輕，最大不超過40kg，便于現(xiàn)場使用。3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)

6、現(xiàn)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(diào)諧手動升壓模式.FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便的幫助用戶識別和查找。5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)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(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。二、主要技術(shù)參數(shù)（一）、產(chǎn)品型號說明該裝置型號：FS-CX-135kVA/108kV/27kV。FS-CX-指華勝公司產(chǎn)品代碼；135kVA指設(shè)備能輸出的最大額定容量；10

7、8kV指設(shè)備能輸出的最高電壓；27kV指單個電抗器耐壓。（二）、調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)指標(biāo)FS-CX-135kVA/108kV/27kV技術(shù)指標(biāo)如下：1額定電壓：27kV-滿足10 kV電纜交流耐壓試驗；54kV-滿足35kV電纜的交流耐壓試驗；108kV-滿足35kV系統(tǒng)的交流耐壓試驗。2輸出電壓波形畸變率：<1.03.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作5分鐘。4裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>505電纜試驗時滿負(fù)荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負(fù)載相關(guān)）6主變壓器試驗滿負(fù)荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負(fù)載相關(guān)）7. 開關(guān)等試驗滿負(fù)荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>50（與負(fù)載相關(guān)）8輸入

8、電源：單相380V9頻率調(diào)節(jié)范圍：20Hz300Hz10系統(tǒng)測量精度：1.511裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護(hù)功能（三）、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn) GB50150-2006FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置高壓諧振試驗裝置 DL/T 849.62004 電抗器 GB10229.88電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程 DL/T596-1996耦合電容器和電容分壓器 IEC358(1990)（四）、設(shè)備主要配置及技術(shù)參數(shù)1.變頻電源(一臺)：FS-CX-7.5kW/380V額定功率：7.5kW；輸入電壓：380V±15% 4565Hz輸出電壓：0400V單相輸出電壓頻率：20

9、300Hz 0.1Hz步進(jìn)可調(diào) 頻率不穩(wěn)定度0.02%輸出電流：018.75A2.高壓電抗器（共四臺）：GSDK-33.75kVA/27kV額定工作電壓：27kV額定工作電流：1.25A額定電感量：96H連續(xù)工作時間：60min溫 升：小于60度工作頻率：20300Hz 3.激勵變壓器（一臺）：GSB-7.5kVA/1.2kV/3kV/5kV/0.4kV 額定容量：7.5kVA輸入電壓：400V輸出電壓：1.2/3/5kV 輸出電流：6.25/2.5/1.5A4.電容分壓器（一臺）：GSF-100kV/500pF自身電容量：500pF工作頻率：20300Hz不確定度：1.5%額定電壓:100k

10、V/500pF純電容式FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置5.補償電容器（一臺）：GSBC-100kV/5000pF自身電容量：5000pF工作頻率：20300Hz不確定度：1.5%額定電壓:100kV/5000pF純電容式6測試線及附件壹套三、試驗接線和參數(shù)選擇（一）、交聯(lián)聚乙烯電纜的交流耐壓試驗交聯(lián)聚乙烯電纜的交流耐壓試驗接線圖如圖1所示。圖1 交聯(lián)聚乙烯電纜的交流耐壓試驗接線圖1、10kV電纜 300mm2 長度不大于3km，試驗電壓為22kV，試驗頻率為30Hz300Hz。電纜長度：2km 截面積： 300mm2 對應(yīng)的電容量為1.11F， 最高耐壓試驗值22kV諧振頻率：30Hz下最大被試

11、電容量時的試驗電流：30×6.28×1.11×10-6×22×103=4.7A。選擇設(shè)備：7.5kW變頻控制源； 27kV/1.25A電抗器四臺并聯(lián)；7.5kVA（1.2kV/6.25A）勵磁變；100kV分壓器。2、35kV電纜 300mm2 長度不大于1.0km，試驗電壓為52kV，試驗頻率為30Hz300Hz。電纜長度：1.0km 截面積： 300mm2 對應(yīng)的電容量為0.19F， 最高耐壓試驗值52kV諧振頻率：FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置37Hz下最大被試電容量時的試驗電流：37×6.28×0.19×1

12、0-6×52×103=2.3A選擇設(shè)備：7.5kW變頻控制源； 27kV/1.25A電抗器兩臺串聯(lián)兩組并聯(lián)；7.5kVA（3kV/2.5A）勵磁變；100kV分壓器。3、電纜耐壓時電抗器選用說明（1）上述配置是按照最長電纜計算出的配置方案；（2）對短電纜試驗時，為了達(dá)到諧振，一般將四節(jié)電抗器串聯(lián)。（二）、汽輪發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗汽輪發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗接線圖如圖2所示。圖2 汽輪發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗接線圖1、50MW火力發(fā)電機(jī)出口電壓不大于10kV，試驗電壓為24kV，試驗頻率為45-65Hz（1）發(fā)電機(jī)容量： 50MW ；出口電壓： 10kV； 對應(yīng)的單相電容量為0.15F

13、最高耐壓試驗值24kV諧振頻率：1/6.28×54×0.15×10-6=55.9Hz55.9Hz下最大被試電容量時的試驗電流：55.9×6.28×0.15×10-6×24×103=1.26A。 選擇設(shè)備：15kW變頻控制源； 45kV/1A電抗器兩臺并聯(lián)； 15kVA（3kV/5A）勵磁變； 150kV分壓器；四、調(diào)頻電源控制器的使用（一）、 調(diào)頻電源控制面板說明接入電源：將380V的二根火線直接與調(diào)頻電源的“輸入”連接?？刂泼姘褰Y(jié)構(gòu)如圖3所示。FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置圖3 控制面板結(jié)構(gòu)示意圖l 電源開關(guān)：控

14、制部分的電源開關(guān)。l 電源指示：總電源上電指示，空氣開關(guān)合上時點亮。l 復(fù)位：負(fù)載失諧、變頻源過熱以及其它保護(hù)動作后的故障復(fù)位。l 急停：發(fā)生緊急情況的應(yīng)急中斷按鍵。l 信號：用于接入分壓器低壓臂，最大電壓100V，輸入阻抗10M。l 接地：用于系統(tǒng)安全接地。l 液晶顯示器：用于系統(tǒng)各參數(shù)、波形、菜單等的顯示。l 輸入：電源接入。10KW以下通過中間變壓器接入，10KW以上直接在380V電源電源的兩根火線上接入。l 輸出：調(diào)頻電源輸出至勵磁變壓器輸入。電源接通的注意事項操作箱在上電后啟動“電源開關(guān)”，“電源指示”燈亮，液晶點亮顯示。注意：1.儀器兩側(cè)開孔處的風(fēng)扇在運行則表示表示儀器內(nèi)部功率器件

15、正常工作。否則表示儀器內(nèi)部過熱或上次試驗時沒有復(fù)位。此時應(yīng)該切斷電源，將儀器置于通風(fēng)處靜置1小時左右，待內(nèi)部適當(dāng)降低溫度后再啟動電源。2.當(dāng)風(fēng)扇經(jīng)常性的不啟動時，建議立即與廠家聯(lián)系。3.當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不可恢復(fù)性故障時，請不要自行拆卸儀器。（二）、 觸摸屏顯示器使用調(diào)頻電源的控制屏幕為全觸摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置輕輕點擊，即可以進(jìn)行操作。1開機(jī)后，液晶的顯示界面如圖4所示。FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置圖4 顯示屏界面l 自動、手動：選擇試驗?zāi)Ｊ?；l 設(shè)置：各種試驗參數(shù)的設(shè)置；l 資料：查看和輸出試驗記錄；l 時間：設(shè)置試驗時間；2.試驗參數(shù)設(shè)置：在每次試驗前必須正確設(shè)置當(dāng)次試驗是的各種參

16、數(shù)！點擊“設(shè)置”后，液晶的顯示界面如圖5所示。圖5 參數(shù)設(shè)置l 試驗頻率：選擇自動調(diào)諧時的頻率區(qū)間，自動調(diào)諧時在此區(qū)間內(nèi)掃頻。1.下限頻率最高為100HZ，上限頻率最低為150HZ。2.當(dāng)?shù)谝淮卧囼灂r建議采用30HZ300HZ進(jìn)行掃描。3.當(dāng)已經(jīng)知道大概頻率范圍時，可以選定在適當(dāng)?shù)念l率段掃描，以減少試驗時間。l 輸入電壓：設(shè)置調(diào)諧時輸入電壓的初此值。FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置llll1. 對Q值較低的試品如發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、架空母線，初此值設(shè)定為3040V；2. 對Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初此值設(shè)定為1015V。l 設(shè)備電壓：本套諧振裝置可輸出的最高電壓值。該項數(shù)值是在產(chǎn)

17、品出廠和設(shè)備維修時用于調(diào)節(jié)測量精度使用的，在現(xiàn)場試驗時，請勿調(diào)整。l 試驗電壓：設(shè)置試驗電壓的最高值。我們的電壓跟蹤系統(tǒng)具備自動校核較大電壓波動的功能，但電網(wǎng)電壓的波動幅度較小，由此而引起的高壓電壓的波動也在儀器的捕捉范圍內(nèi)，因此，我們強(qiáng)烈建議你在設(shè)置試驗電壓時，將“試驗電壓”的數(shù)值設(shè)定為比要施加的試驗電壓低5Ue。l 報警電壓：設(shè)置試驗電壓的極限值，電壓超過時自動終止試驗。一般比試驗電壓高10%。l 報警電流：設(shè)置輸出電流的最高值。在不知道實際試驗電流的情況下，一般將其設(shè)置成裝置額定電流的2/3。l 運行時間：設(shè)置試驗電壓的加壓時間。00:01指試驗時間為1分鐘，其余的依此類推。l 確認(rèn)：移

18、動需要設(shè)置的位置。當(dāng)設(shè)置完某一參數(shù)后，點擊“設(shè)置”自動保存該參數(shù)并進(jìn)入下一項參數(shù)設(shè)置。l 10：數(shù)字鍵：選擇需要設(shè)置的數(shù)值。l 020.00位置：按數(shù)字時顯示需要值。l 退格：改變設(shè)置位數(shù)。l 返回：設(shè)置完成后返回到圖2界面。點擊“返回”后，保存所有設(shè)置了的參數(shù)，進(jìn)入到試驗界面。【注意】因為你是第一次使用我們的設(shè)備，建議在進(jìn)行試驗操作前仔細(xì)檢查你的當(dāng)次設(shè)置是否符合試驗要求。具體做法就是在試驗前你再次點擊“設(shè)置”，進(jìn)入圖5界面，依次檢查每一項參數(shù)，確認(rèn)與試驗要求符合后再點擊“返回”進(jìn)入待試驗的圖4界面。五、試驗操作說明首先根據(jù)被試品正確接線并檢查接線，并在現(xiàn)場設(shè)置試驗警示標(biāo)記；然后正確設(shè)置各項試

19、驗參數(shù)。試驗操作分為“自動試驗”和“手動/半自動試驗”兩種模式，兩種操作的介紹如下。（一）、自動試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)入圖4界面，點擊“自動”，進(jìn)入下圖5界面，點擊“啟動”， “確認(rèn)”，則自動進(jìn)行調(diào)諧、FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置升壓、計時、降壓。圖6 自動模式界面界面依次如下：1.調(diào)諧圖7 自動調(diào)諧界面為了更好地找到準(zhǔn)確的諧振點，儀器在本功能下的調(diào)諧分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩步，均為自動進(jìn)行，只有完成了調(diào)諧，才自動進(jìn)入到下一界面；因為是在低電壓下的調(diào)諧，所產(chǎn)生的高壓電壓不會對被試品有任何的損害，所以請耐心等待。即使在最不利的情況下，自動調(diào)諧的時間也不會超過3分鐘！2.升壓FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置圖8 升壓

20、界面3.計時圖9 計時界面4.降壓圖10 降壓界面5.試驗完成FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置圖11 試驗完畢界在試驗過程中出現(xiàn)保護(hù)動作時，均有相關(guān)界面顯示。（二）、手動/半自動試驗?zāi)Ｊ竭M(jìn)入圖4界面，點擊“手動”，進(jìn)入下圖5界面，點擊“啟動”， “確認(rèn)”，則可以進(jìn)行手動/自動調(diào)頻、手動升降壓。手動/半自動試驗?zāi)Ｊ浇缑嫒鐖D12所示。圖12手動/半自動試驗?zāi)Ｊ浇缡謩优c半自動試驗?zāi)Ｊ降牟僮魅缦拢簣D13 手動與半自動試驗?zāi)Ｊ降牟僮靼胱詣釉囼灒狐c擊“調(diào)諧”，則自動調(diào)諧，調(diào)諧完成后點擊電壓“加、減”手動升壓。手動試驗：點擊頻率“加、減”，則手動調(diào)諧，調(diào)諧完成后點擊電壓“加、減”手動升壓。FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧

21、振試驗裝置（三）、資料查詢及輸出試驗結(jié)果進(jìn)入圖4界面，點擊“資料”，進(jìn)入資料界面，點擊“上頁”， “下頁”，可以調(diào)閱歷次試驗記錄，在用戶要求時，可以升級為帶USB接口的，插入U盤，點擊“保存”即可以把當(dāng)頁試驗記錄輸入到U盤保存。六、注意事項及常見故障排除（一）、注意事項1.本試驗設(shè)備應(yīng)由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。2.操作人員應(yīng)不少于2人。使用時應(yīng)嚴(yán)格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。3.為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴(yán)格按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行試驗操作。4.各聯(lián)接線不能接錯，否則可導(dǎo)致試驗裝置損壞5.本裝置使用時，輸出的是

22、高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。（二）、常見故障原因及排除1.風(fēng)扇不能啟動1）急停、故障保護(hù)、失諧保護(hù)后，沒有按“故障復(fù)位”；2）內(nèi)部溫度過高，功率元件熱保護(hù)；排除方法：關(guān)斷儀器電源，將儀器靜置30分鐘左右，重新開啟電源，按儀器面板上的“復(fù)位”鍵，再啟動儀器。如果依然不能啟動風(fēng)扇，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！2.自動調(diào)諧不能完成，找不到諧振點現(xiàn)象：調(diào)諧曲線完全是一條直線，調(diào)諧完成后儀器提示沒有諧振點原因：回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路排除方法：1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點； 2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷； 3）檢查每一只電抗器的通斷； 4

23、）檢查分壓器的信號線的通斷； 5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；FS系列調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置 6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！3 不能升壓到試驗電壓現(xiàn)象：1）調(diào)諧曲線是一條曲線，有較低的尖峰；2）試驗時一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗電壓時，一次電壓已經(jīng)到達(dá)額定電壓，回路自動降壓；原因：1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準(zhǔn)確找到諧振點；2）試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低； 4）高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線排除方法：1）將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；2）盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；4）干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強(qiáng)度，減少回路的有功損耗；5）一般在設(shè)備較高電壓輸出時，采用高壓放暈線，或?qū)⑵胀ǜ邏狠敵鼍€改為較短的連線，一般不超過5米。如果全部處理