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1、100KW变频主机主要技术要求一、性能与用途1、用途l 串联谐振试验系统由变频器、升压变压器、高压电抗器、电容分压器等组成。利用串联谐振的原理，通过改变试验回路的频率产生高压。利用较小容量的供电电源可以完成等效于供电电源30150 倍的试验，大大缓解了现场试验电源的容量不足问题。l 220kV 及以下电压等级电力变压器的中性点耐压试验。l 用于110kV 及以下电压等级的 SF6组合电器、SF6断路器、电流互感器、电压互感器、电容型套管、带电作业工具等高压设备的耐压试验。2、主要特点l 安全可靠，本装置内集合了多种保护。包括：放电击穿保护、过电压整定保护、输出短路保护、开机零位保护、功率曲线保
2、护等。当任何一种保护出现时，装置立即封锁试验电压输出，切断主回路电源，确保试验人员、被试品以及试验系统的安全。l 采用光纤方式控制，彻底将高压和低压控制回路隔离。l 操作简洁方便、接线简单。l 体积小、重量轻、搬运灵活、非常适合现场使用。l 采用微机控制，输出稳定性好、可靠性高。l 高压回路输出正弦波波形畸变率低（小于1），对被试品没有损伤。二、供电电源的选择l 本装置的工作效率在75左右，输出电流Io 同电源输入电流I 的关系为Io=1.414I 。在工作时，尽量保持电源电压在380V 以上（最好在400V以上，当进行试验时，可能电源电压会降低）。输出功率输出电流电源输入电流电源输入功率。1
3、00kW286A202A130kW200kW571A403A260kW300kW857A606A390kW400kW1142A807A532kW三、保护部分l 放电击穿保护，当被被试品发生放电击穿时。装置快速切断输出电压，同时断开电源。高压回路的负荷通过中间升压变压器来释放，不会产生过电压而影响其他设备。在控制箱的屏幕上显示“放电击穿故障”。l 过压保护，本装置可以整定试验电压，防止外部原因引起的试验电压升高。当试验电压超过设定的数值，就自动切断回路，并且在屏幕上提示“超过过电压整定值”。l 低压过电流保护，当进行试验时，发生出口短路。变频器中快速地切断电源，并且在屏幕上提示“输出电流故障”，
4、该过程在2 微秒内完成。l 高压电流整定保护，本装置能够测量高压电流，当高压电流超过设定的数值，装置发出跳闸信号，切断电源，同时屏幕上显示“超过高压电流整定值”。l 通讯故障，当发生通讯光纤没有联通或者故障时，屏幕上提示“通讯故障”，同时关闭电源。l 缺相保护，当三相电源缺发生缺相，微机系统就自动关闭输出，试验系统无法进行工作，屏幕上提示“通讯故障”。l 速断保护，当发生交流短路或者控制回路短路时。主电源开关是具有速断功能的空气开关，能够切断故障。控制回路和风机电源回路有专用的拨动开关来控制。l 开机零位保护，在启动变频电源装置时，输出端一直保持为零，无任何脉冲信号，无电压输出。l 变频器装置
5、输出过压保护，设定最高输出电压为500V，将会自动禁止升高电压。在试验电压的90，装置就会自动禁止调节频率，防止调节频率时产生过高电压损坏被试品。l 温度保护：“逆变温度”是变频器的逆变工作回路温度，在工作时禁止工作温度超过85 度，否则引起设备损坏。四 、主要技术指标1、 一般使用条件：l 海拔高度：2000m；l 环境温度： 1040；l 相对湿度：90%；l 日照强度：0.1%W/cm2 ；l 最大日温差：25；l 无导电尘埃；l 无火灾及爆炸危险；l 不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在；l 设有一个可靠接地点；l 放置位置倾斜度不大于5 度；l 存放地点：户内;l 存放环境温度2040，相
6、对湿度90%。2 、性能参数l 额定输入电压：三相交流 380V10%， 50Hz-60Hz;l 输出波形：标准正弦波；l 输出电压波形畸变率:1%；l 输出电压不稳定度：1%；l 噪音水平： 70dB。l 额定工作状况下装置总损耗：10kW；l 容许运行时间：额定输出电流下容许运行60min；l 单相输出;l 变频器输出电压：0350Vl 变频器额定输出电流：0286l 变频器额定输出功率：100kW；l 频率调节范围：30300Hz；l 频率调节精度：0.1Hz；l 频率稳定度：0.01Hz;l 变频器满负载下连续工作时间: 60 分钟；五、变频器介绍在整个试验系统中，变频器实现大功率的输
7、出、频率调节、电压调节、以及监控试验回路工作状态和测量试验回路电压。本装置输入为三相交流电源，输出为单相。1、控制按钮控制按钮采用单片机完成整个控制，在屏幕上显示控制信息。最好采用键盘式按钮。2、 显示屏显示屏幕用于监控变频电源装置工作状态，显示部分包括：l “输出电压”、“输出电流”分别对应变频器的输出电压和电流；l 高压电压为分压器的电压与分压比的乘积l 高压电流是实际测量的数据。l “频率”为变频器的输出频率，也是高压试验回路的频率。l “相位”为变频电源输出电压和输出电流之间的相位关系，其测量范围为180180 度。l “粗调”表示电压和频率的调节方式，当启动粗调时，电压和频率的变化很
8、大。可以通过面板上的“粗/细调节”来进行切换。l “逆变温度”是变频器的逆变工作回路温度，在工作时禁止工作温度超过85 度，否则引起设备损坏。l 时间为当前时间，启动“计时启动”时，计时启动才会开始启动。3 、菜单的操作通过启动控制箱面板上的“菜单”按钮，进入菜单。完毕后，再次按动“菜单”按钮，即可退出菜单。在菜单状态下禁止启动。动变频电源装置后，菜单的功能也被禁止进入。只有在停止后才可以进行菜单操作。当发生故障时菜单将会被禁止操作，只有重启动电源才能够再次进入菜单操作。菜单显示包括:l 试验电压设定l 分压比设定l 过压整定l 调压模式（手动或自动）l 试验时间设定l 日期时间设定4、光纤连
9、接线光纤连接线由光纤和光电分离器组成，高压测量光纤连接线有方向选择，请注意。变频器与控制箱的光纤连接线没有方向选择，可以相互对插。5、操作步骤l 将三相380V 电源送入变频器，合上变频柜中电源空气开关；l 预先调频到计算的试验频率，但是不能进行调压操作；l 进入菜单中，设定好试验电压和整定电压的数值；并且设定好分压比和试验时间（在启动变频电源装置后，将不能够进入菜单）。然后推出菜单。不能够在菜单状态下启动变频电源装置。l 按“启动”按钮，此时变频电源装置启动。在这个过程中完成预充电、合闸。Pl 系统启动完毕后，此时高压回路已经带电。屏幕提示“系统已启动可以升压”。此时就可以进行升压。变频器的
10、输出电压逐渐升高，先调至1020V 左右，同时要观察高压电压不应超过试验电压四分之一左右。当回路不在谐振点时，高压侧输出电压很低。此时在估算频率附近仔细调节频率，先粗调频率，观察高压侧电压变化，当高压侧电压升高，表明频率调节方向正确；当出现高压侧电压下降，表明谐振点在附近，需要向相反的方向切换到“细调”，直到高压侧出现最大值为止。保持这个最大值，即最佳谐振点，然后调节电压，升至试验电压一半，微调频率，保持准确的谐振频率。在试验过程中试验人员要时刻保持警惕，发现异常现象时应立即断开电源，查明原因后才能继续进行试验。如果试验过程中，电晕声很大，可以采用“细调”调节频率。在试验回路中存在电晕时对整个
11、装置的Q 值影响很大，有时无法将电压升高到额定值。升压的过程、升压速度、耐压时间请严格按照相关标准来执行。l 试验过程中，需要计时。按动控制箱面板上的“计时启动”。在屏幕的最下角显示倒计时的时间。l 升高电压至试验电压，当试验结束后，降低电压至最低。6、自动过程l 自动分为“自动升压”、和“自动调谐”。两个部分独立完成，自动升压是在调谐完成后将电压升高到试验电压，在没有启动自动调谐时也可以进行自动升压；自动调谐是在低压状态下调整到最佳谐振点，其试验电压低，在手动状态下也可以完成。l 自动调谐由一个独立的按钮来完成，当启动系统后，按动“自动调谐”按钮。系统将自动升压（大约二十伏），也可以根据试验
12、情况手动升高一定的电压。系统将会自动从最低的频率到最高的频率来查找谐振点。当接近谐振点时，系统将会在谐振点附近采用细调来查找，直到最佳谐振点。自动调谐前，一定要设定试验电压和整定电压。防止在调谐过程中发生电压突然升高，将被试品击穿。当高压试验回路中电压特别低，在进行查找谐振点后可能会无法进行自动调谐。将会发出报警信号“回路故障”。一般的，进行自动调谐时，试验电压不会很高。当发现电压很高时，需要停止自动调谐，就再次按动“自动调谐”按钮。自动调谐就会暂停。也可以在这个状态下通过手动调谐来达到最佳谐振点。自动调谐是利用在谐振点时，高压串联谐振试验系统为最高电压。此时的频率为谐振频率。自动调谐结束后，
13、在屏幕上显示“自动调谐结束”。此时就可以升压。l 自动升压前请确保试验没有错误，并且被试品的状态。并且要设定好试验电压、电压整定值、分压比、试验时间。在启动系统前，进入菜单，将“调压模式”改为“自动”，然后退出菜单。对于试验电压比较低的试验（例如10kV 电缆进行交流耐压试验），建议不要采用自动升压。启动系统，可以采用手动查找谐振点，也可以采用自动调谐来查找谐振点。当确定谐振点后，按动“电压升高”按钮。按照下面的步骤来升压：低于试验电压75时，按照每秒510的试验电压来进行升压；当大于75的试验电压时，按照每秒2的试验电压来进行升压。在升压至50试验电压时，系统将会再次自动调节谐振频率，以达到
14、最佳谐振点。当到达试验电压时，屏幕提示“升压结束”，倒计时会自动启动。当计时结束还有十秒时，控制箱将发出报警声，并且屏幕上的倒计时会闪动。试验时间到了，系统会自动降低电压至零，然后切断高压回路电源。在试验过程中，当试验电压超过设定的过压整定值，将会发出报警信号，并且断开高压试验回路，同时屏幕上显示“超过过压整定值”。7、负载能力曲线l 由于变频器的工作电源直接由380V 交流电源中取得，未经隔离处理，故其变频器的两个输出端均不能直接接地或短路，否则，有可能造成变频器中某些元件损坏。l 试验完毕后，应先将电压降至零后再分闸。l 变频器的工作频率在20300Hz 范围，低于20Hz 和高于300Hz 频率被禁止使用。
