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技术文章

新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧

南方电网云南玉溪供电局输电管理所第1次采用等电位带电作业法,对35千伏县水泥厂线1—2、11—12号塔开展无人机X光探伤,检查中老铁路、高速等重要交叉跨越区段耐张压接管是否存在缺陷,为输电线路可靠稳定运行提供强有力的技术支撑。

无人机X光探伤技术是利用X射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同,检测被检物中缺陷的一种***的无损方法,常用于输电线路线夹隐性隐患检测,相当于给电力线路拍“X光”,将线路内部结构图像实时传输到无人机遥控器内存卡上,通过对图像分析可以快速检测线路中是否存在缺陷。

检测工作由两台无人机同时作业,一台无人机挂载数字成像板至压接管处,另一台无人机发射X光探射耐张线夹,将其内部情况在数字成像板上生成数字光片,再经数字转换实时传送至地面作业人员的遥控器,现场检查压接管内部是否存在缺陷,极大提升了缺陷检测效率。

“以前停电作业塔上需要3人,地面配合2人,工作负责人1人,共6人两车。从上报停电计划到完成检测,至少需要2个月的时间,费时费力。现在无人机X光探伤巡视,需要飞手3人,工作负责人1人,共四人一车。停电计划上报完成后,很快5分钟就能完成线路巡视,方便极了。”


一、基本原理(WBYD2000新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧)

耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

根据谐振原理,我们知道当电抗器L的感抗值Xl与回路中的容抗值Xc相等时,回路达到谐振状态,此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率,而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡,从而在试品上产生高压。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

二、系统构成(WBYD2000新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧)

全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器(可选器件)组成,接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。

主机: 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源,给谐振回路提供激励源,同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。

电抗器:就是一个大电感线圈,与被试品(相当于电容)构成回路,可配置电抗器多节电抗器,使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。

分压器:内部通过电容器分压,从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。

励磁变压器:隔离主机电源与谐振回路电源,并升高主机的输出电压。

补偿电容器:当试品电容量很小时,如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定,可在试品上并联一个补偿电容,以实现试验要求,称此电容器为补偿电容器。

三、主要技术性能(WBYD2000新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧)

功率电源电压:AC380V±10%、50Hz;

仪器电源:220V±10%、50Hz;

谐振输出容量:200kVA;

仪器额定电压:0~200kV;

输出频率范围:30~300Hz;

输出电压波形:正弦波,波形畸变率<0.5%;

频率调节灵敏度:0.1Hz,不稳定度≤0.05%;

系统噪声:≤60db;

9、系统测量精度:<1级;

10.输出电压不稳定:<0.5%;

11.保护响应时间:1us;

12.电感非线性度:≤0.05%;;

13.满功率输出下,连续工作时间为60min

14.环境温度:-15℃~+50℃;

15.相对湿度:≤90%RH;

16.海拔高度:≤2000米。

四、及部件名称(WBYD2000新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧)

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

五、操作步骤(WBYD2000新型电力设备“变频串联谐振耐压试验成套装置”为您解除一切后顾之忧)

1、正确连线,检查无误后方可送电。

必要时工作电源的跳过现场漏电保安器,以免不必要的跳闸。

2、打开电源开关,主机开始工作,液晶屏显示版权页,该页标明本装置的软件版本号。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

触按确认键,进入系统菜单,该主菜单下有:试验方案、开始试验、试验帮助、系统设置、实用工具和试验记录等六个子菜单项。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

3、 系统设置菜单下有电抗器电感、日期时间设置和采样系数设置等三个子菜单项。按上下键,上下移动光标系统参数设置菜单项,触按确定钮后,进入系统参数设置菜单,可以分别设定电抗器的电感—H、-年-月-日、-时-分-秒和电压和电流的采样系数也就是采样倍率,设定完成后,触按返还键返回上**菜单。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

电抗器电感量的设定:按确定键选择到此项,按左右键移动光标需要改变的数位,按上下键改变数值,达到所要达到的数值按确定键确认。

日期时间的设定:按确定键选择到此项,按左右键移动光标需要改变的数位,按上下键改变数值,按照所要设置的年月日时间数值按确定键确认。

采样系数的设定:按确定键选择到高压/电流采样系数项,此项为电压或电流采样倍率的设定。一般出厂前设定好了。如需修改,要输入密码。(密码厂家与设备一起提供一般设定为:188888)

警告:系统默认上一次电抗器电感、日期时间和采样系数设定值。如果需改变要重新设定。电抗器电感量设定值与实际使用的电抗器电感量不对,会导致试验报告中的被试品电容量不准。其他并不会影响。采样系数设置不正确,会导致显示电压电流不准将很有可能会对被试品或试验设备造成损坏。

4、试验方案菜单下有预置保护电流、找频起始频率、找频结束频率、预定起始功率四个子菜单项,分别设定本次试验的保护电流、找频起始频率、找频结束频率、输出起始功率,全部设定完成后,触按返还键进入预置试验电压和预置试验时间设置菜单。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

可以分3段时间设置试验电压和试验时间, 实际试验时,若设定为自动试验, 装置将按设定的3段电压及时间,按顺序分别加压, 全部完成后自动退出.

如果第2段电压设为0, 或时间设为0, 那么执行完第1段试验电压加压后退出试验, 只加压第1段设定的电压.

如果第三段电压设为0, 或时间设为0, 不执行第三段加压.

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

试验方案设置的设定:在试验电压项中,按确定单钮,移动左右光标到需要改变的数位,按上下单钮以改变当前数位的数值大小,触按返回钮完成当前数位的数值设定,依次选择下一项数值的设定,直至分别完成试验时间、起始频率、起始功率的设置,方可完成本次试验的试验方案设置的设定。

出厂默认值:试验电压 20kV、加压时间 2min、激励强度 2%、输出电流20A、频率范围30-300Hz。

5、实用工具菜单下有

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

频率计算:在实验前可对谐振频率进行计算。只需输入具体参与试验的电感、电容值并按确定键试验频率即直接生成。


6、开始试验菜单下有自动试验模式和手动试验模式两种子菜单可供选择。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

按确认键进入所选试验步骤.

自动试验模式的操作:选中自动试验模式后,触按菜单钮进入正在自动寻找谐振点菜单项,装置在设定的频率范围内自动寻找谐振点(如果被试品电容C和电抗器电感L的实际谐振频率不在设定的频率范围内,将找不到谐振点,此时根据需要调整频率范围或调整被试品回路的LC参数)。当找到谐振点时,会有声音提示。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

找到谐振点后,装置自动进入正在自动升压菜单项,当升到试验电压设定的电压时,装置停止加压。

当装置升到试验电压设定的电压时,设备停止加压,自动进入正在加压试验菜单项,并自动记录试验的加压时间,当加压时间到达设定时间时,设备逐步降压退出试验,完成本次试验,进入试验结束菜单项。并可选择保存试验数据或打印试验数据。

试验时间的一行显示末端,会显示[一段]或[二段]或[三段]字样,表示当前正在进行的加压试验是预置的一段,二段或三段.


手动试验模式的操作:选中手动试验模式后触按确定钮,进入正在试验菜单项;手动按调频钮,对应的光标随之改变到输出频率项,可以通过上下左右键改变频率大小使其试验电压逐步升高,当升到*高电压时,继续向上或向下调整频率按钮,直至试验电压开始下降;这时反调频率,试验电压又逐步回升,上下回调频率,从频率的高位到低位逐位调整*高电压值时的频率就是当前的谐振频率。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

找到谐振点后,手动按电压钮,光标到了输出功率,随之按上下键增加输出功率,试验电压也逐步升高,当升到试验电压设定电压值时,装置停止加压,并有屏幕显示提示和声音提示;自动进入正在加压试验菜单项,并自动记录试验的加压时间,当到达加压时间设定时间时,设备逐步降压退出试验,完成本次试验,进入试验结束菜单项。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

注意:在调节频率调整钮的过程中,触按左右钮,可以改变频率调节的速度实现粗细调的切换。在调节电压调整钮的过程中,向下触按左右钮,可以改变电压的升降的速度实现粗细调的切换。触按调频、调压钮,实现调频与调压间的切换。

7、进入试验记录查询菜单项,查询以往和当前试验数据。选择上下键翻看前一组数据后一组数据;选择左右键可选择打印或删除当前页的内容。

125/456为试验数据库指针,分子是试验数据的在数据库的顺序数,分母是当前的数据总数,可储存999组试验数据。

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

8、装置和试验状态菜单提示:设备的使用和升压和耐压试验过程中,如果出现影响试验设备、被试验设备以及操作人的保障情况,设备可能出现自动保护转台,并在屏幕有相应的提示。

不能谐振:如果谐振点不在谐振频率设置的范围内;系统连线不正确等现象,装置将找不到谐振点,这时装置和试验状态菜单中的不能谐振项被反白并闪烁。

输出保护:如果装置的电源输出电流大于输出保护设定的电流值,装置自动保护,这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。

试验中止:如果在试验升压或加压过程出现闪络现象,装置自动保护,这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。

9、试验帮助内容包括五大项分别为:1.版本信息2.接线示意3.使用说明4.常见问题5.参考资料.如常见问题FAQ分五幅画面显示、各种被试品电力电缆、变压器、发电机电容参数的查询:

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

接线示意图:

调频式<strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong><strong>串联谐振</strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong></strong>变

10、设备出厂参数设置是生产厂家的出厂设置参术和校验参数,不适当的设置和修改会影响设备性能和高压试验的可靠性,未经厂家**密码,无法修改。

警告:正常试验状态下,按返回键即可中止试验。中止或结束试验后,应分离刀闸切断电源。在升压或加压过程中,非紧急情况,不要按下急停键。

日前,南网总调第1次开展区域现货市场调电环境下的调度控制系统快速切换演练,主备调系统在3分钟内完成包括自动发电控制、自动电压控制、统一调频控制、实时计划等全部控制功能的“换脑手术”。

演练期间,电网运行稳定,网省调度台、直调电厂、换流站、变电站全程无感,电力现货市场和辅助服务市场出清结果可靠执行,标志着南方电网网级调度控制系统实现了区域现货市场环境下“双活”运行。

电力调度控制系统是国家关键信息基础设施。现货市场可靠运行高度依赖调度控制系统提供准确的边界数据和实时控制执行。南网总调相关负责人表示,电力调度控制系统故障可能导致现货市场中止,因此,构建适应“多品种电力市场+多层级调度控制”高度协同的容灾备用体系至关重要。

针对调度控制系统“双活”设计无先例可循、数据可靠精准同步、控制权一键协同切换等难题,南方电网按照“控制系统无感切换、市场系统云端多活”原则,依托“调度控制系统双活运行关键技术研究与应用”项目,推进适应电力现货市场环境的调度控制系统灾备体系建设,提出了控制权分层可靠管控、数据冗余校核、系统状态在线评价模型等为核心的体系化解决方案,实现了“随时敢切、无感快切”,至今已成功开展了4次切换演练。24年4月,由中国科学院院士程时杰等专家学者组成的鉴定委员会认为,项目理论**、技术**,产生了重大经济和社会效益,研究成果整体达到**水平。



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