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電力試驗設備中的變頻技術

點擊次數(shù):1975 更新時間:2018-01-31
  當前很多電力試驗設備都采用變頻技術,那么變頻技術的優(yōu)勢在哪里呢。下面以我公司采用變頻技術的儀器來一一講解。
 
  首先是HZJ1501大型地網(wǎng)接地電阻測試儀,該儀器用于測量發(fā)電廠、變電站等的接地電阻、土壤電阻率、跨步電壓和接觸電壓。其輸出電流頻率為45-65Hz,避免大地網(wǎng)中工頻信號的干擾,確保測量結果。
 
  還有HZH2201變頻互感器測試儀,該儀器用于測試測試CT和PT的伏安特性曲線、變比、極性、繞組直流電阻等。在進行CT伏安特性曲線測試中,設CT勵磁繞組在某一勵磁電流I時的電感為L,阻抗為Z,則:
 
  U = I·Z
 
  電感L與阻抗Z之間具有下述關系:
 
  Z = ω·L = 2πf L
 
  則:U= I·2πf L
 
  由公式中可知,繞組的電感L時不變的,在CT進入相同飽和程度,即勵磁電流不變時,頻率越低,所需電壓越小,避免繞組和二次端子承受不能容許的電壓。
 
  與上者低頻相反的是HZG2301倍頻感應耐壓裝置,該裝置用于變壓器和互感器繞組的匝間、層間、段間及相間的縱絕緣感應耐壓試驗。該裝置通過在低壓側繞組輸出數(shù)倍于50Hz的電壓,在勵磁電流不變的情況下,在高壓側繞組感應出數(shù)倍于額定電壓的電壓,從而在進行耐壓試驗的同時避免鐵芯嚴重飽和。
 
  再者就是HZG1101變頻串聯(lián)諧振試驗裝置,該裝置用于大電容量的電氣設備(如大型發(fā)電機組、電力變壓器、電力電容器、GIS、電力電纜等)的交流耐壓試驗。相比工頻耐壓裝置,變頻串聯(lián)諧振裝置輸出的試驗電壓更高,所需設備的重量和體積卻更小,試驗電源的容量也更小。
 
  串聯(lián)諧振原理圖如下,圖中L為電抗器電感,C為被試品的電容,R為回路中的電阻:
 
  在RLC串聯(lián)電路中,容抗Xc=1/ωC,感抗XL= ωL,當Xc=XL時,即達到諧振狀態(tài),此時電感中的磁場能量與試品電容中的電場能量相互補償,試品所需的無功功率全部由電抗器供給,電源只提供回路的有功損耗,所以該裝置所需激勵試驗變的容量不用很大。
 
  此時電路中的電流I=U/R,而電容上的電壓Uc=I*Xc,如果Xc=10R(即品質因數(shù)Q=10),那么電容上的電壓(即被試品上的電壓)將是激勵試驗變輸出電壓的10倍,所以該裝置在相同容量下能輸出更高的電壓。
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