Dispositif d'essai de résistance à la pression résonante en série de fréquence de puissance de réglage

I. définitions de base et principes techniques

L'essai de résistance à la tension de fréquence d'alimentation est un élément obligatoire de l'équipement électrique pour la livraison d'usine, le transfert et l'essai préventif, dont l'exigence principale est d'appliquer une haute tension sinusoïdale cohérente avec la fréquence de fonctionnement de l'équipement, simulant la résistance de l'isolation dans des conditions de fonctionnement à long terme de l'équipement. La définition de base du dispositif de résistance à la tension à résonance série à fréquence d'alimentation modulée se réfère à un dispositif d'essai spécial qui délivre une haute tension de puissance élevée avec une alimentation de faible puissance en ajustant manuellement ou électriquement les paramètres inductifs du réacteur réglable de sorte que l'impédance dans la boucle série soit égale à L'impédance équivalente de l'essai. Sa valeur fondamentale réside dans l'utilisation de l'effet d'amplification de l'énergie de résonance pour briser la dépendance de l'équipement traditionnel à la capacité d'alimentation, tout en garantissant que la forme d'onde d'essai est très cohérente avec la tension de fonctionnement réelle.

Son principe technique repose sur les caractéristiques électriques de la résonance série: l'appareil est constitué d'une alimentation en fréquence, d'un transformateur d'excitation, d'un réacteur réglable, d'un objet testé (capacité équivalente) et d'un système de contrôle de mesure formant une boucle série. L'alimentation en fréquence de puissance fournit l'énergie électrique initiale basse tension, augmentée par le transformateur d'excitation après la boucle d'entrée; Ajustez l'entrefer du noyau ou le nombre de spires de l'enroulement du réacteur réglable par une structure mécanique, modifiez la quantité d'inductance de la boucle, lorsque la sensibilité (XL) est égale à la valeur de la résistance de l'essai (XC), l'impédance totale de la boucle tombe à une petite valeur et est purement résistive, lorsque le courant de boucle atteint un pic, formant une résonance série. Dans l'état de résonance, la tension aux bornes de l'objet est q fois la tension d'excitation (Q est le facteur de qualité, généralement de 30 à 100), ce qui permet d'obtenir l'effet d'une "petite alimentation produisant une tension élevée"; Dans le même temps, la tension est en phase avec le courant, le facteur de puissance est d'environ 1, la perte de puissance réactive, à la fois réduire les exigences de capacité pour l'alimentation électrique et assurer le sinusoïde de la forme d'onde de la tension de sortie, éviter les dommages supplémentaires causés par les harmoniques à l'isolation du sujet.

II. Structure de base et faits saillants de conception

Le dispositif de résistance à la tension résonnant en série à fréquence variable adopte une conception modulaire intégrée, chaque composant coopère pour former une liaison de test complète, la composition du noyau comprend cinq modules fonctionnels principaux. Le module d'alimentation à fréquence d'alimentation fournit au système une énergie électrique stable à basse fréquence de 50 Hz / 60 Hz, la tension d'entrée prend en charge ac380v ou AC220V, la puissance de sortie est configurée en fonction des besoins d'essai de 10 à 500 kW, certains modèles prennent en charge l'alimentation du générateur, s'adaptent aux scénarios de terrain sans alimentation externe; Le module de transformateur d'excitation réalise l'adaptation de tension et l'isolation électrique, augmente la tension d'alimentation de fréquence d'alimentation à 1 - 10kV, fournit une excitation sûre pour le circuit à haute tension, son noyau adopte une feuille d'acier au silicium à haute Perméabilité magnétique, réduit les pertes à vide; Le module de réacteur réglable est le composant d'accord de noyau, utilisant la structure sèche de l'emballage de tube de tissu de verre époxy, ajustant l'entrefer de noyau par le mécanisme mécanique d'entraînement de moteur pas à pas, la plage de réglage d'inductance jusqu'à 5 - 1000mh, la précision de réglage ± 1%, assurent l'adaptation rapide des différentes valeurs de capacité des sujets; Module diviseur de tension capacitif en parallèle aux deux extrémités de l'essai, en utilisant le principe de haute précision diviseur de tension capacitif, l'erreur de rapport de tension partielle ≤ 0,5%, en temps réel, l'acquisition du signal haute tension et la rétroaction au système de contrôle, à la fois la fonction de protection contre les surtensions; Le module de mesure et de contrôle intelligent est équipé d'un écran tactile de 10 pouces qui intègre des fonctions de réglage automatique, d'acquisition de données, d'affichage de courbes et de génération de rapports, prend en charge les opérations à distance et le stockage de données.

Les points forts de la conception se concentrent sur trois aspects: d'une part, excellente qualité de la forme d'onde, en optimisant la structure du noyau du réacteur avec le circuit de filtrage d'alimentation, taux de distorsion de la forme d'onde de la tension de sortie ≤ 1%, loin au - dessus du transformateur d'essai traditionnel, pour répondre aux exigences strictes de l'essai de fréquence d'alimentation pour la forme d'onde; Deuxièmement, l'accord est efficace et précis, en utilisant l'algorithme « réglage mécanique + appariement intelligent», le système peut identifier automatiquement la gamme de capacité du produit testé, calculer rapidement les meilleurs paramètres inductifs, le temps d'accord ≤ 60 secondes, le taux de réussite de la capture du point de résonance ≥ 99,5%; Le troisième est la protection de sécurité complète, avec surtension, surintensité, protection Flash triple mécanisme, lorsque l'isolation de l'essai est brisée, la boucle est immédiatement désaccordée, le courant est instantanément réduit à la valeur de sécurité, aucun risque de récupération de surtension, tandis que la zone à haute tension est équipée d'une vigilance Acousto - optique et d'une protection de verrouillage, garantissant la sécurité du personnel d'exploitation.

Iii. Fonctions de base et avantages significatifs

La conception fonctionnelle de l'unité s'adapte étroitement aux besoins des tests sur le terrain, alliant professionnalisme et praticité. Les fonctions de test de base comprennent: le test de résistance à la tension de la fréquence d'alimentation peut produire une haute tension de 0 à 500 kV, soutenir la rétention de tension de 1 à 9999 s pendant toute la durée, répondre aux normes d'essai de différents équipements; La fonction d'accord automatique peut compléter automatiquement le réglage de l'inductance et l'adaptation de résonance en fonction des paramètres de l'objet d'essai, sans débogage manuel répété; La fonction de traitement des données affiche la courbe de tension, de courant, de facteur de puissance et d'autres paramètres en temps réel, calcule automatiquement le facteur de qualité et les résultats d'essai, génère un rapport électronique conforme à la norme DL / t849.6-2004; Le fonctionnement multimode prend en charge deux modes entièrement automatiques et manuels, adaptés aux différents niveaux de compétence des opérateurs et des scénarios de test complexes.

Comparé au transformateur d'essai de fréquence de puissance traditionnel, ses avantages sont extrêmement remarquables: premièrement, la demande de capacité d'alimentation est faible, lors de l'essai d'un câble de 110kV de 1 km, une alimentation de seulement 50KW peut remplacer le transformateur d'essai traditionnel de 2000kva, réduisant considérablement la pression d'alimentation sur le site; Deuxièmement, la portabilité est forte, les composants de base adoptent une conception légère, le poids d'une seule pièce ≤ 60kg, équipé de rouleaux mobiles et d'une structure de levage spéciale, adapté au transport et à l'agencement d'environnements complexes tels que les sous - stations électriques, les sites éoliens et autres; Troisièmement, la gamme d'adaptation est large, en remplaçant le module de réacteur avec le transformateur d'excitation, il peut répondre à de nombreux besoins de test d'équipement tels que le câble 6 - 500kv, le GIS 35 - 500kv, le transformateur 10 - 500kv; Quatre est faible coût d'exploitation, faible perte réactive dans l'état de résonance, la consommation d'énergie est seulement 1 / 30 - 1 / 100 de l'équipement traditionnel, et l'entretien de l'équipement est simple, la durée de vie peut atteindre plus de 15 ans.