.產(chǎn)品概述
HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置是武漢華頂電力設(shè)備有限公司開發(fā)的一款為10kV電壓等級電力設(shè)備進(jìn)行高壓預(yù)防試驗的一款經(jīng)典配置,這套設(shè)備可以完成10kV的變電站所有設(shè)備的交流耐壓試驗。并且方便攜帶,只有兩節(jié)電抗器,一個手提式操作箱,一臺變壓器,一臺分壓器,可對電纜、高壓開關(guān)、避雷器、母線、絕緣子、互感器、電力變壓器等做預(yù)防性試驗,如現(xiàn)實中電纜長度達(dá)到20米以上,工頻耐壓無法升壓使電纜做預(yù)防性耐壓試驗,所以需要經(jīng)過諧振,計算出在一定長度的電纜或大型變壓器的諧振頻率是多少,在交流情況下,使隔離變輸入諧振頻率的電壓,從而使電抗器升壓到所要達(dá)到的高壓電壓值, HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置采用了優(yōu)質(zhì)的配件的制造工藝。能適應(yīng)不同的環(huán)境、氣候條件和海拔高度。是10kV變電站*的一套高壓試驗設(shè)備。也是使用廣泛的產(chǎn)品。
二.常規(guī)預(yù)防性試驗中被試品對象
1. 300mm2電纜長可達(dá)1km(10kV變配電站中或是風(fēng)電站中長距離),電容量≤0.37μF,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
2. 10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過42kV。
3. 10KV變壓器交流耐壓試驗,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓28KV。
4. 4000kW/9kV電機(jī)耐壓試驗,試驗諧振頻率45-65Hz,試驗電壓15kV。
三.工作環(huán)境(電抗器下方禁有地網(wǎng)或是鐵板鐵網(wǎng)類金屬物品,不然容易燒壞電抗器)
1.環(huán)境溫度:-200C~+50 0C;
2.相對濕度:≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3000米;
四.功能特點
1.本公司生產(chǎn)此裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡(luò)故障等保護(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)動作并能記下閃落電壓值,以供試驗分析。
2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置裝置中單件重量很輕,不超過50kg,便于拖到現(xiàn)場使用。
3.裝置具有兩種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗速度。兩種工作模式操作性靈活,可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置成全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧或手動調(diào)頻,手動升壓模式或自動升壓模式。
4.能存儲及時打印和異地打印數(shù)據(jù),打印出的結(jié)果可顯示出耐壓及時間值,可在預(yù)防性試驗冊中直接粘貼測試打印結(jié)果,存入的數(shù)據(jù)編號也是數(shù)字及日期時間段,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,當(dāng)裝置已大致找到諧振頻率時,設(shè)備會自動進(jìn)行微調(diào)節(jié),同時彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時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。
五.系統(tǒng)配置
技術(shù)指標(biāo)
1.額定電壓:44kV--滿足10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗;
2.輸出電壓波形畸變率:<1.0%
3.允許連續(xù)工作時間:額定條件下一次性工作30分鐘,在對電纜耐壓時,滿足連續(xù)工作60分鐘
4.裝置自身品質(zhì)因數(shù):Q>50
5.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.輸入電源:單相380V/220V
7.頻率調(diào)節(jié)范圍:30Hz~300Hz
8.系統(tǒng)測量精度:1.5%
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護(hù)功能
2、系統(tǒng)配置
(1)電源控制箱 1臺
額定功率:4kW;
輸入電壓:單相 380V/220V±15% 50Hz
輸出電壓:0~400V可調(diào)
輸出電壓頻率:30~300Hz, 0.1Hz步進(jìn)可調(diào),頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
輸出電流:0~10A
(2)電抗器2臺
額定工作電壓:22kV
額定工作電流:1A
額定電感量:112H
連續(xù)工作時間:60分鐘
溫 升:小于60度
工作頻率:30~300Hz
(3)勵磁變壓器 1臺
額定容量:4kVA
輸入電壓:400V/200V
輸出電壓:1.5kV/3kV/5kV
輸出電流:2.6A/1.3A/0.8A
(4)電容分壓器
電容量:2000pF
額定電壓:50kV
工作頻率:30~300HZ
(5)諧振電容器
電容量:1500pF
額定電壓:44kV
工作頻率:30~300HZ
(6)測試線及附件 1套(測試線高壓線,測試電源連接線,鱷魚夾)
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時域波形特征,外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號、脈沖型干擾信號和白噪聲干擾信號。針對不同干擾信號的特征和性質(zhì),需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中,干擾信號抑制主要包括硬件和軟件兩個方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果,但是現(xiàn)場干擾會隨著環(huán)境、設(shè)備負(fù)載以及運行方式的改變而改變,硬件抑制方法難以達(dá)到理想的效果。
隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展,高頻局部放電檢測中的干擾抑制措施主要依靠軟件實現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有:脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號的分析手段,在時域、頻域同時具有良好的局部化性質(zhì),非常適合于不規(guī)則、瞬變信號的處理,越來越多的用于高頻局部放電檢測的干擾抑制措施中。
對于放電信號的區(qū)分,一方面可利用前述的抗干擾技術(shù),將外界干擾噪聲抑制到較小水平,另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比,即進(jìn)行放電信號的模式識別。模式識別的主要步驟包括放電信號的測量、放電信號特征提取與分類和特征指紋庫比對三個步驟,從而判斷所測信號是否為真實的放電信號以及是何種放電。一種模式識別方法是利用相位統(tǒng)計譜圖的形狀特點,通過計算統(tǒng)計譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù),從而對缺陷類型進(jìn)行確認(rèn)和識別。另外一種是聚類分析法,該方法主要將放電信號按其各自的等效頻率、等效時長或其它與波形相關(guān)的特征參量進(jìn)行分類,形成時頻域映射譜圖。時頻譜圖的特點是多個放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會被映射到不同聚點,這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測技術(shù),對耦合到的信號進(jìn)行幅度、相位或頻率的計算,從而進(jìn)行分類,如圖5-9所示。
圖5-8 局部放電時頻映射譜圖[16] 圖5-9 三相局部放電同步檢測聚類譜圖[28]
(二)放電源的定位
對于電力電纜運行情況下局部放電源的定位,較為簡單的方法是利用高頻局部放電檢測傳感器在電纜終端、各個接頭處分別進(jìn)行局部放電信號的檢測,通過對比分析不同傳感器位置放電信號的時域和頻域特征,來進(jìn)行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號在電纜中傳輸衰減原理,隨著放電信號的傳播,放電信號幅值減小,上升時間下降、脈沖寬度變寬,信號高頻分量嚴(yán)重衰減等,因而可利用這些特點大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略,精度較低,僅能大致判斷出在哪個接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。
另一種方法是利用分布式局部放電同步檢平頂山變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置選型測技術(shù)。該方法與上述方法類似,但不同的是在連續(xù)幾個接頭處進(jìn)行同步測量,根據(jù)不同測量處耦合到同一脈沖信號的幅值大小、極性以及到達(dá)時間的不同而準(zhǔn)確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監(jiān)測中逐漸展開應(yīng)用,如圖5-10所示。圖5-10 分布式同步局部放電檢測技術(shù)
還有一種方法是進(jìn)行雙端局部放電定位。該方法采用的仍為脈沖反射(TDR)原理。對于較長電纜,放電信號的嚴(yán)重衰減會導(dǎo)致反射脈沖不可分辨,因此有必要進(jìn)行雙端局部放電定位:在電纜兩端分別安裝高頻檢測傳感器,在電纜遠(yuǎn)端同時安裝便攜式應(yīng)答裝置和大幅值脈沖發(fā)生器。當(dāng)在遠(yuǎn)端檢測到放電脈沖信號時(高于設(shè)定閾值),便攜式應(yīng)答裝置被啟動,觸發(fā)大幅值脈沖發(fā)生器發(fā)出一個幅值較大的脈沖,從而可根據(jù)原脈沖與大脈沖信號之間的時間差對電纜缺陷平頂山變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置選型進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
對于其他電力設(shè)備,如變壓器、互感器等,利用高頻局部放電檢測傳感器定位的應(yīng)用較少,對應(yīng)的局部放電源定位可采用超聲波、特高頻等方法實