HZTG-XZ調(diào)感諧振試驗(yàn)裝置使用手冊.doc

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1、 HZTG-XZ 調(diào)感諧振試驗(yàn)裝置 使用手冊 武漢市合眾電氣設(shè)備制造有限公司 尊敬的顧客 感謝您使用本公司的產(chǎn)品。在您初次使用設(shè)備前，請您詳細(xì)地閱讀本使用說明書，將可幫助您熟練地使用我公司設(shè)備。 我們的宗旨是不斷地改進(jìn)和完善公司的產(chǎn)品，因此您所使用的設(shè)備可能與使用說明書有少許的差別。如果有改動的話，我們會用附頁方式告知，敬請諒解！您有不清楚之處，請與公司售后服務(wù)部聯(lián)絡(luò)，我們定會滿足您的要求。 由于試驗(yàn)設(shè)備均有可能帶電壓，您在插拔測試線、電源插座時(shí)，會產(chǎn)生電火花，小心電擊，避免觸電危險(xiǎn)，注意人身安全！ u 慎重保證 本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，在發(fā)

2、貨之日起三個(gè)月內(nèi)，如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實(shí)行包換。三年內(nèi)如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實(shí)行免費(fèi)維修。三年以上如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實(shí)行有償終身維修。如有合同約定的除外。 u 安全要求 請閱讀下列安全注意事項(xiàng)，以免人身傷害，并防止本產(chǎn)品或與其相連接的任何其它產(chǎn)品受到損壞。為了避免可能發(fā)生的危險(xiǎn)，本產(chǎn)品只可在規(guī)定的范圍內(nèi)使用。 只有合格的技術(shù)人員才可執(zhí)行維修。 —防止火災(zāi)或人身傷害 使用適當(dāng)?shù)碾娫淳€。只可使用本產(chǎn)品專用、并且符合本產(chǎn)品規(guī)格的電源線。 正確地連接和斷開。當(dāng)設(shè)備連線處聯(lián)機(jī)狀態(tài)時(shí)，請勿隨意連接或斷開測試導(dǎo)線。 產(chǎn)品接地。本產(chǎn)品除通過電源線接地導(dǎo)線接地外，產(chǎn)品外殼的接地柱必須接地。為了防止電擊，接地導(dǎo)

3、體必須與地面相連。在與本產(chǎn)品做聯(lián)機(jī)試驗(yàn)前，應(yīng)確保本產(chǎn)品已正確接地。 注意所有終端的額定值。為了防止火災(zāi)或電擊危險(xiǎn)，請注意本產(chǎn)品的所有額定值和標(biāo)記。在對本產(chǎn)品進(jìn)行連接之前，請閱讀本產(chǎn)品使用說明書，以便進(jìn)一步了解有關(guān)額定值的信息。 請勿在無產(chǎn)品蓋板時(shí)操作。如蓋板或面板已卸下，請勿操作本產(chǎn)品。 使用適當(dāng)?shù)谋ｋU(xiǎn)絲。只可使用符合本產(chǎn)品規(guī)定類型和額定值的保險(xiǎn)絲。 避免接觸裸露電路和帶電金屬。產(chǎn)品有電時(shí)，請勿觸摸裸露的接點(diǎn)和部位。 在有可疑的故障時(shí)，請勿操作。如懷疑本產(chǎn)品有損壞，請本公司維修人員進(jìn)行檢查，切勿繼續(xù)操作。 請勿在潮濕環(huán)境下操作。 請勿在易爆環(huán)境中操作。 保持產(chǎn)品表面清潔和干燥。

4、 －安全術(shù)語 警告：警告字句指出可能造成人身傷亡的狀況或做法。 目 錄 一、使用說明 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，運(yùn)行設(shè)備的容量越來越大，如火力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量已超過600MW，水力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)最大容量已達(dá)700MW；另外，110kV、220kV的SF6組合電器（GIS）以及高壓電纜，耦合電容器，這些設(shè)備的交流工頻耐壓試驗(yàn)，如果用傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備（即工頻試驗(yàn)變壓器），則由于試驗(yàn)需要的容量大，試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器十分笨重，大容量試驗(yàn)電源在現(xiàn)場也很難解決，現(xiàn)場試驗(yàn)極不方便。工頻諧振裝置，無論從試驗(yàn)電源容量、設(shè)備重量、試驗(yàn)波形及投資等方面

5、都具有極大的優(yōu)勢。 二、技術(shù)參數(shù) 額定容量： 400 kVA 額定頻率： 50 Hz 額定電壓： 60 kV 額定電流：8A 可調(diào)電感量范圍：18.8~30H 可調(diào)間隙范圍:0~300mm 三、裝置組成 1、激勵變壓器JLB-40kVA/5kV/7kV/0.4kV 1臺 2、高壓可調(diào)電抗器CHDK(TL)-250kVA/50kV 1臺 3、固定電抗器CHDK-150kVA/50kV 1臺 4、控制臺CHXB-40kVA/38

6、0V 1臺 5、交流分壓器CHF-40kV 1臺 四、調(diào)感諧振基本原理 調(diào)感諧振有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種方式，這兩種方式取用電源容量的補(bǔ)償效果基本相同，達(dá)到全補(bǔ)償后，輸入容量都可降為試驗(yàn)輸出容量的1/Q以下。 1、串聯(lián)諧振 串聯(lián)諧振電路原理見圖1，向量圖見圖2。 圖1 串聯(lián)諧振回路原理圖 L——可調(diào)電抗器的電感量 CX——被試品電容量 R——可調(diào)電抗器的有功損耗與被試品介損等及回路綜合損耗歸算的等效串聯(lián)電阻。 圖2 R、L、C串聯(lián)電路向量圖 串聯(lián)電路的諧振特性曲

7、線見圖3，圖1電路中的激勵電壓 ——————————————（1） 調(diào)節(jié)串聯(lián)電路中可調(diào)電抗器的電感量，令其在工頻f下的感抗XL全等于負(fù)載電容的容抗XCX，此時(shí)即實(shí)現(xiàn)了完全諧振，電抗的電感量為諧振點(diǎn)電感量L，向量圖見圖2，諧振特性曲線見圖3。電路全諧振時(shí)， ———（2） ———————————————（3） 圖3 串聯(lián)諧振特性曲線 UC=IXXCX——————————————（4） （4）式中負(fù)載電容CX基本為常量，調(diào)節(jié)L使其達(dá)到全諧振L0時(shí)，調(diào)節(jié)IX，實(shí)際是調(diào)節(jié)（3）式中的UJ，當(dāng)達(dá)到要求的UC值時(shí)，即開始耐壓試驗(yàn)。 完全串聯(lián)諧振下，電源僅提供UJ建立IX

8、，提供的COSΦ=1的激勵功率PJ=UJIX克服電路中等效的綜合有功損耗IX2R，激發(fā)并維持穩(wěn)定的諧振。串聯(lián)諧振是電壓補(bǔ)償或低電壓激勵的諧振。 諧振電路綜合品質(zhì)因數(shù)Q也稱諧振電路補(bǔ)償效率： ————————————（5） 式中：SCX——被試品CX耐壓時(shí)需要提供的功率，其中的很大部是無功功率分量。耐壓中試品閃絡(luò)或擊穿后的短路電流IK將下降為短路前試驗(yàn)電流IX的1/Q以下： ———————————————（6） 綜述串聯(lián)諧振耐壓電路的主要特點(diǎn)是： a) 由于諧振無功全補(bǔ)償，電源和設(shè)備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下（1/ Q>10）；同容量的體積小，重量輕，裝置輸出

9、容量大而所需配置的電源容量小，價(jià)廉，使用操作便捷而安全； b) 串聯(lián)諧振實(shí)際是個(gè)電流濾波回路，使通過被試品的電流基本是基波電流，輸出電壓的波形畸變率（THD）極小，優(yōu)于現(xiàn)有所有類型的交流耐壓設(shè)備； c) 試品閃絡(luò)或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗(yàn)電流的1/10以下的（1/Q）能有效防止擊穿后擴(kuò)大對故障點(diǎn)的損傷； d) 閃絡(luò)后立即自動熄弧，熄弧后恢復(fù)諧振狀態(tài)電壓建立的過程較長（秒數(shù)）是一個(gè)穩(wěn)態(tài)的建立過程，既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態(tài)過程的恢復(fù)過電壓的危險(xiǎn)。 2、并聯(lián)諧振 并聯(lián)諧振電路原理見圖4，向量圖見圖5。 圖4 并聯(lián)諧振回路原理圖 L——可調(diào)電抗器的電感量 C

10、X——被試品電容量 r——可調(diào)電抗器的有功損耗及被試品介損等全回路綜合損耗的等效并聯(lián)電阻。 圖5 r、L、C并聯(lián)電路向量圖 并聯(lián)諧振是電流補(bǔ)償方式，諧振特性曲線見圖6，圖4中的電流：————————————（7） 當(dāng)圖4中的L調(diào)節(jié)至諧振點(diǎn)電感量L0時(shí)，XL=XC，IL=IC此時(shí)即實(shí)現(xiàn)了完全并聯(lián)諧振，見圖6，L0與（2）式相同。 并聯(lián)諧振時(shí)，電源供給的電壓UX與試驗(yàn)電壓相同，由于無功電流完全補(bǔ)償?shù)窒?，電源僅需提供COSΦ=1的IX=Ir補(bǔ)償諧振回路的綜合有功損耗，便可激 圖6 并聯(lián)諧振特性曲線 發(fā)并維持穩(wěn)定的諧振。

11、 同理——————————（8） 并聯(lián)諧振具有串聯(lián)諧振同等的無功補(bǔ)償及其相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，但不能充分具有串聯(lián)諧振所具的其他三項(xiàng)特點(diǎn)。一般大多采用串聯(lián)諧振交流耐壓的方式。 3、調(diào)諧操作優(yōu)先 為了試驗(yàn)的安全和順利進(jìn)行，在進(jìn)行串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須是先在給定的很低的起始激勵電壓UJ0下（一般為幾百伏），調(diào)節(jié)L使其達(dá)到全諧振L0，在較小的脫諧度ST范圍內(nèi)緩緩升壓，至UC達(dá)到預(yù)定的耐壓值。 本裝置的諧振顯示表（COSΦ表）具有脫諧度閉鎖功能，一般設(shè)定ST=(3%~8%)。 脫諧度ST=—[COS(φ)1] 表1為諧振屬性及L操作方向提示表 表1 諧振屬性表 脫諧度ST

12、 >0 =0 <0 主回路屬性 感性 全諧振，阻性 容性 調(diào)節(jié)電抗量L 減小 —— 增加 五、調(diào)感諧振原理接線圖 圖7 串聯(lián)諧振試驗(yàn)原理接線圖 六、調(diào)感諧振實(shí)際連接圖 380V單相輸入 電抗器 被試品 分壓器 激勵變 A a x A11 K2 控制臺 調(diào)壓器輸出 至電抗器 高壓電流 至變壓器K1K2 X1 X 串聯(lián)諧振試驗(yàn)連接圖 七、試驗(yàn)操作方法 F 過流保護(hù)設(shè)定，按激勵變壓器高壓側(cè)額定電流的1.0倍整定。 例：該激勵變壓器高壓側(cè)額定電流為8A，則其電流繼電器應(yīng)調(diào)整為8A。 F 過壓保護(hù)設(shè)定，按試

13、驗(yàn)時(shí)的電壓的1.1倍整定。 例：該試驗(yàn)電壓為22kV時(shí)，則其顯示器應(yīng)調(diào)整為25kV。 F 把分壓器的電纜線接到控制臺上高壓電壓兩接線柱 注意：所有地線必須接好，牢固可靠。 F 激勵變壓器上的高壓電流接到控制臺上高壓電流兩接線柱. F 耐壓時(shí)間整定：將時(shí)間繼電器上的試驗(yàn)時(shí)間設(shè)置到所需的試驗(yàn)時(shí)間。 F 按上圖所示連接好試驗(yàn)接線檢查無誤后，合上控制臺的斷路器，此時(shí)若調(diào)壓器不在零位，調(diào)壓器將自動回零 。不接通主電源，調(diào)節(jié)電抗器鐵芯間隙，觀察升降及間隙限位保護(hù)功能是否正常。 F 合閘主電源，按“升壓”按鈕，升壓到電抗器上獲得幾百伏電壓，通過改變氣隙來調(diào)諧使輸出電壓達(dá)到最高，此時(shí)調(diào)諧完畢，即

14、可升壓，升壓到試驗(yàn)電壓值時(shí)，會自動耐壓計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定耐壓時(shí)間，設(shè)備自動降壓到零。 F 斷開主電源。 試驗(yàn)時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對被試設(shè)備的監(jiān)護(hù)，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)將 調(diào)壓器迅速降壓，并同時(shí)斷開電源。 八、試驗(yàn)詳細(xì)操作流程：（即找諧振點(diǎn)和升壓過程） 1、檢查連接線并確認(rèn)無誤； 2、接通電源： 調(diào)壓器控制臺在上電后啟動“電源開關(guān)”， “電源指示”燈亮，點(diǎn)擊“閉合”按鈕。 3、增加調(diào)壓器輸出電壓： 一般增加20V到40V。 4、調(diào)節(jié)電抗器間隙：（即找諧振點(diǎn)） 一般情況下，在上次試驗(yàn)結(jié)束后即本次試驗(yàn)開始前，可調(diào)電抗器鐵芯應(yīng)該處在零間隙位置。開始按“增間隙”按鈕，此時(shí)注意“試驗(yàn)

15、電壓”的數(shù)值，調(diào)節(jié)間隙過程中，試驗(yàn)電壓伴隨著鐵芯間隙的增加而增加，（因?yàn)榇藭r(shí)增加間隙是在逐漸接近諧振點(diǎn)，所以電壓也隨之增加）當(dāng)試驗(yàn)電壓增加到一“最大值”時(shí)，（即當(dāng)在增加間隙的過程中，增加到某一點(diǎn)時(shí)，試驗(yàn)電壓反而減小），此點(diǎn)即為“諧振點(diǎn)”。 5、升壓：當(dāng)“諧振點(diǎn)”找到以后，即可增加調(diào)壓器輸出電壓到所需要加到被試品上的“額定試驗(yàn)電壓” 6、計(jì)時(shí)：當(dāng)試驗(yàn)電壓升到所需值時(shí)，設(shè)置好“撥碼時(shí)間繼電器”，一般做發(fā)電機(jī)時(shí)間為1分鐘；設(shè)置好后，按下“計(jì)時(shí)”按鈕則開始計(jì)時(shí)。 7、降壓：當(dāng)耐壓時(shí)間完成后，調(diào)壓器則自動降壓，試驗(yàn)完畢（此過程中，也可手動降壓，即按住“降壓“按鈕即可）。 8、鐵芯回位： 當(dāng)試驗(yàn)完

16、畢后，必須將鐵芯回落到“零間隙”即最低點(diǎn)位置，以保證在沒有試驗(yàn)時(shí)，鐵芯機(jī)械傳動桿不受力。 九、調(diào)感諧振試驗(yàn)裝置設(shè)備應(yīng)用 （一）水力發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn) 1、300MW以下火力發(fā)電機(jī)組，出口電壓不大于20kV，試驗(yàn)電壓為43kV，試驗(yàn)頻率為50Hz （1）發(fā)電機(jī)容量：300MW ；出口電壓：20kV；對應(yīng)的電容量為0.35μF 最高耐壓試驗(yàn)值43kV ⑵諧振電感：L=1/0.35X(6.2850)2=28.9H 0.35uF下最大被試電容量時(shí)的試驗(yàn)電流：506.280.3510-643103=4.7A。 ⑶選擇設(shè)備：30kW控制臺； 300kVA/50kV可調(diào)電抗器；30

17、kVA（5kV/6A）勵磁變； 50kV分壓器； （二）　控制臺詳細(xì)使用介紹 4.1.設(shè)備基本說明 4.1.1.電源： l 將380V的兩根火線直接與調(diào)壓器電源的“輸入”連接。 4.1.2.控制臺面板說明 電源電壓 高壓電流 高壓電壓 調(diào)壓器輸出電壓 調(diào)壓器輸出電流 耐壓計(jì)時(shí) HZTG-XZ調(diào)感諧振試驗(yàn)裝置 V 圖1 l 分?jǐn)啵贺?fù)責(zé)控制臺部分的電源切斷。 l 閉合：負(fù)責(zé)控制臺部分的電源供給。 l 降壓：負(fù)責(zé)調(diào)壓器輸出電壓的減小。 l 升壓：負(fù)責(zé)調(diào)壓器輸出電壓的增加。 l 減間隙：用于減小可調(diào)電抗器鐵芯垂直于線圈中的距離。 l 增

18、間隙：用于增加可調(diào)電抗器鐵芯垂直于線圈中的距離。 l 液晶顯示器：用于系統(tǒng)各參數(shù)、菜單等的顯示。 l 電源電壓：指調(diào)壓器輸入電壓。 l 調(diào)壓器輸出電壓：指調(diào)壓器輸出至勵磁變壓器輸入端的電壓。 l 高壓電流：指裝置回路中的二次電流或稱高壓泄露電流。 l 調(diào)壓器輸出電流：指調(diào)壓器輸出至勵磁變壓器輸入端的電流。 l 高壓電壓：指設(shè)備在諧振后電抗器高端輸出的試驗(yàn)電壓。 耐壓計(jì)時(shí)：指達(dá)到額定試驗(yàn)電壓下的時(shí)間記錄。 十、保證書 我公司生產(chǎn)的所有儀器設(shè)備實(shí)行保修，保修期是從發(fā)貨之日起一年時(shí)間。在保修期內(nèi)，負(fù)責(zé)免費(fèi)檢查、修理、零部件替換，用戶附帶產(chǎn)生的其他費(fèi)用，如運(yùn)輸費(fèi)用及新增物料費(fèi)用由用戶自己承擔(dān)，由于下列情況造成的損失，將不負(fù)責(zé)任何修理費(fèi)用： 1.由于疏忽大意，不按操作規(guī)程操作，亂接亂用導(dǎo)致設(shè)備的損壞。 2.不經(jīng)同意，自行拆動設(shè)備，更換零部件引起的損壞。 3.由于運(yùn)輸或其它搬運(yùn)過程中，處理不當(dāng)而引起的損壞。