1、设备概述
QYXZ‑II 270kVA/270kV 变频串联谐振耐压试验装置采用 LC 串联谐振原理,专为 110kV 电压等级容性高压电气设备开展交流耐压试验。通过变频电源调节输出频率,使电抗器电感与被试品电容发生谐振,以较小输入功率在被试品上获得高标准正弦高压,用于检测电缆、GIS、互感器、高压套管、CVT 电容式电压互感器的绝缘缺陷。整套设备为分体模块化结构,适合变电站、电力工程现场交接试验、预防性试验使用。
执行标准:GB 50150‑2016、DL/T 848‑2019、GB/T 16927.1‑2011。
2、主要技术参数
额定容量:270kVA 额定输出电压:270kV 输出频率范围:30Hz‑300Hz 连续可调 输出波形:正弦波,波形畸变率≤1% 电压测量精度:≤1.5% 保护功能:过压保护、过流保护、闪络击穿保护、过热保护、零位启动联锁保护 工作制:短时间歇工作制 工作环境温度:‑10℃~+45℃ 相对湿度:≤85% RH,无凝露、无强电磁干扰、无腐蚀性气体
3、系统组成
1. 变频控制电源:整套设备控制核心,完成调频、调压、保护、数据采集,具备手动、自动寻谐两种模式。 2. 励磁变压器:实现电气隔离,向谐振回路提供激励功率。 3. 高压谐振电抗器:多节分体式,可串并联,是谐振回路储能元件。 4. 电容分压器:高压取样,测量试验电压,反馈至变频电源实现闭环稳压。 5. 配套附件:高压引线、接地线、连接线缆、保险组件。
4、安装与接线
4.1 现场摆放:设备摆放在平整坚固地面,电抗器、分压器与墙体、人员通道保持足够安全距离,高压区域设置安全围栏、警示标识。 4.2 接地要求:变频电源、励磁变、电抗器底座、分压器底座必须使用专用接地线可靠接大地,接地电阻满足高压试验安全要求,禁止串联接地。 4.3 回路接线:按照接线图连接变频电源与励磁变压器低压侧;励磁变压器高压侧连接谐振电抗器首端;电抗器末端接被试品高压端;被试品另一端可靠接地;电容分压器高压端并联至被试品高压端,分压器信号电缆接入变频电源测量接口。 4.4 接线复查:全部接线完成后再次核对,确认无错接、虚接,高压引线无贴近墙体、金属构架,确认现场无关人员撤离高压危险区域。
5、操作步骤
5.1 开机前确认:调压旋钮回零,所有保护阈值按照试验方案设定,过压保护值设置为试验电压 1.1 倍。核对被试品电容量,确认电抗器组合方式匹配试验工况。 5.2 接通变频电源输入,开启设备总电源。 5.3 模式选择:可选用自动寻谐模式,设备自动扫描频率找到谐振工作点;也可选用手动模式人工调频。 5.4 升压操作:缓慢升压,密切观察输出电压、频率、回路电流。升压至规定试验电压后开始计时,保持标准规定耐压时间。 5.5 耐压计时结束,缓慢将电压降至零。 5.6 输出归零之后关闭主机电源,必须使用专用放电棒对被试品、分压器多次充分放电,确认无残余电荷,再拆除现场接线。 5.7 保存试验数据,导出或者记录试验结果。
6、保护功能说明
过压保护:输出电压超过设定值,立刻切断高压输出,声光告警。 过流保护:回路电流超限,保护动作跳闸。 闪络击穿保护:试品发生闪络、击穿,设备迅速闭锁输出,降低设备损伤。 过热保护:电抗器、励磁变压器温度超标,设备停机保护。 零位联锁保护:调压不在零位时,设备不允许升压,防止误操作冲击试品。
7、常见故障及处理
故障 1:无法寻找到谐振点 排查:核对电抗器组合是否匹配被试品电容;检查接线是否松动;检查信号电缆是否接触不良;确认试品无短路接地。
故障 2:升压就过流保护 排查:检查被试品是否绝缘击穿、接地短路;电抗器接线是否错误;励磁变压器接线有无短路。
故障 3:电压显示异常 排查:检查电容分压器信号连接线,接头是否松动,分压器接地是否良好。
故障 4:设备过热保护动作 排查:单次耐压时间过长,暂停试验待设备冷却;检查环境通风是否良好。
故障发生之后,务必断电放电,再开展检查,严禁带电检修。
8、维护与保养
8.1 搬运运输:搬运时做好减震防护,电抗器避免剧烈撞击,防止内部线圈损伤。 8.2 存放:设备存放于干燥通风库房,防止受潮,电抗器、分压器做好防尘。 8.3 定期校验:每年送计量机构开展校准,保证电压测量、保护功能准确有效。 8.4 使用完毕,清理线缆、设备表面灰尘,整理附件,成套存放。
9、安全注意事项
1. 本设备属于高压试验设备,操作人员必须具备高压试验作业资质,熟悉高压试验安全规程。 2. 试验全程高压区域严禁人员进入,升压过程不得触碰高压部件。 3. 每次试验结束,必须充分放电,残余电荷会造成人身触电。 4. 严禁超额定电压、超额定容量长时间运行。 5. 雨雪、大雾高湿度环境,禁止开展户外高压耐压试验。 6. 设备出现故障告警,先断电放电,再排查故障,禁止带电状态下插拔线缆。