Dispositivo de prueba de resistencia a la presión de resonancia de serie de frecuencia de potencia de inducción

I. definición básica y principios técnicos

La prueba de resistencia a la presión de frecuencia de potencia es un elemento obligatorio para la salida de fábrica, entrega y prueba preventiva de equipos eléctricos. su requisito central es aplicar una alta tensión sinusoidal consistente con la frecuencia de funcionamiento del equipo y simular la resistencia al aislamiento del equipo en condiciones de funcionamiento a largo plazo. La definición central del dispositivo de resistencia a la presión de resonancia de serie de frecuencia de potencia ajustable se refiere a un dispositivo de prueba especial que ajusta manualmente o electrónicamente los parámetros de inducción del reactor ajustable para que la resistencia de inducción en el circuito de serie sea igual a la resistencia capacitiva equivalente de la muestra, logrando así la resonancia de serie a la frecuencia de frecuencia de potencia y exportando alta potencia y alta tensión con una fuente de alimentación de baja potencia. Su valor central es utilizar el efecto de amplificación de energía de resonancia para romper la Dependencia de los equipos tradicionales de la capacidad de alimentación y garantizar que la forma de onda de prueba sea altamente consistente con la tensión de funcionamiento real.

Su principio técnico se basa en las características eléctricas de la resonancia en serie: el dispositivo consta de una fuente de alimentación de frecuencia de potencia, un transformador de excitación, un reactor ajustable, un objeto de prueba (capacitor equivalente) y un sistema de medición y control para formar un circuito en serie. La fuente de alimentación de frecuencia de potencia proporciona energía eléctrica inicial de baja tensión y se introduce en el circuito después de impulsar el transformador de excitación; A través de la estructura mecánica, se ajusta la brecha de aire del núcleo de hierro o el número de vueltas de devanado del reactor ajustable, se cambia la inducción del circuito, cuando la resistencia inductiva (xl) es igual al valor de la resistencia a la capacidad (xc) de la muestra de prueba, la resistencia total del circuito cae a un valor pequeño y es puramente resistiva, cuando la corriente del circuito alcanza su pico, formando una resonancia en serie. En estado de resonancia, el voltaje en ambos extremos de la muestra es q veces el voltaje de excitación (q es el factor de calidad, generalmente 30 - 100), logrando el efecto de "pequeña fuente de alimentación produce alto voltaje"; Al mismo tiempo, el voltaje y la corriente están en la misma fase, el factor de potencia es aproximadamente 1, y la pérdida de potencia reactiva no sólo reduce los requisitos de capacidad de la fuente de alimentación, sino que también garantiza el SINE de la forma de onda de voltaje de salida y evita daños adicionales causados por armónicos al aislamiento de la muestra.

2. estructura central y aspectos destacados del diseño

El dispositivo de resistencia a la presión de resonancia en serie de frecuencia de potencia de inducción adopta un diseño integrado modular, y cada componente coopera para formar un enlace de prueba completo, y la composición central incluye cinco módulos funcionales. El módulo de fuente de alimentación de frecuencia de potencia proporciona al sistema una energía eléctrica estable de baja frecuencia de 50hz / 60hz, el voltaje de entrada admite ac380v o ac220v, la Potencia de salida se configura en 10 - 500kw de acuerdo con las necesidades de prueba, algunos modelos admiten la fuente de alimentación del generador y se adaptan a la escena En vivo sin fuente de alimentación externa; El módulo del transformador de excitación realiza la coincidencia de voltaje y el aislamiento eléctrico, eleva el voltaje de la fuente de alimentación de frecuencia de potencia a 1 - 10 kv, proporciona incentivos de Seguridad para el circuito de alta tensión, y su núcleo de hierro utiliza láminas de acero de silicio de alta conductividad magnética para reducir la pérdida sin carga; El módulo de reactor ajustable es el componente de ajuste central, que adopta una estructura seca encapsulada en tubos de tela de vidrio epoxidado, que ajusta la brecha de aire del núcleo de hierro a través de un mecanismo mecánico impulsado por un motor de paso, con un rango de ajuste de inducción de 5 - 1000mh y una precisión de ajuste de ± 1%, asegurando una coincidencia rápida con los sujetos con diferentes valores de capacidad; El módulo de divisor de voltaje capacitivo está conectado en paralelo a ambos extremos de la muestra, utilizando el principio de divisor de voltaje capacitivo de alta precisión, con un error de relación de divisor ≤ 0,5%, recogiendo señales de alta tensión en tiempo real y retroalimentando al sistema de control, que tiene una función de protección contra sobretensión; El módulo inteligente de medición y control está equipado con una pantalla táctil de 10 pulgadas, que integra funciones de ajuste automático, adquisición de datos, visualización de curvas y generación de informes, y admite operaciones remotas y almacenamiento de datos.

Los aspectos más destacados del diseño se reflejan en tres aspectos: primero, la excelente calidad de la forma de onda, optimizando la estructura del núcleo de hierro del reactor y el circuito de filtro de potencia, la tasa de distorsión de la forma de onda de voltaje de salida es ≤ 1%, superando con creces el transformador de prueba tradicional, que cumple con los estrictos requisitos de la forma de onda de la prueba de frecuencia de potencia; El segundo es el ajuste eficiente y preciso, utilizando el algoritmo de "inducción mecánica + emparejamiento inteligente", el sistema puede identificar automáticamente el rango de condensadores de la muestra probada, calcular rápidamente los mejores parámetros de inducción, el tiempo de ajuste es ≤ 60 segundos, y la tasa de éxito de captura de puntos de resonancia es ≥ 99,5%; En tercer lugar, la protección de Seguridad es integral, con un mecanismo triple de protección contra sobretensión, sobrecorriente y llamarada, cuando el aislamiento de la muestra de prueba se rompe, el circuito se desconecta inmediatamente, la corriente cae instantáneamente al valor de seguridad, sin riesgo de restaurar la sobretensión, mientras que la zona de alta tensión está equipada con alerta acústica y visual y Protección de bloqueo para garantizar la seguridad del operador.

3. funciones básicas y ventajas notables

El diseño funcional del dispositivo se ajusta estrechamente a los requisitos de prueba in situ y es profesional y práctico. Las funciones básicas de prueba incluyen: la prueba de resistencia a la presión de frecuencia de potencia puede producir alta tensión de 0 - 500kv, soportar el mantenimiento de tensión de cualquier duración de 1 - 9999s y cumplir con los estándares de prueba de diferentes equipos; La función de ajuste automático puede completar automáticamente la regulación de la inducción y la coincidencia de resonancia de acuerdo con los parámetros del objeto de prueba, sin necesidad de depuración manual y repetida; La función de procesamiento de datos muestra curvas de parámetros como voltaje, corriente y factor de potencia en tiempo real, calcula automáticamente el factor de calidad y los resultados de la prueba, y genera un informe electrónico que cumple con el estándar DL / t849.6-2004; La operación multimodo admite dos modos, automático y manual, y se adapta a operadores de diferentes niveles de habilidades y escenarios de prueba complejos.

En comparación con los transformadores de prueba de frecuencia de Potencia tradicionales, sus ventajas son extremadamente sobresalientes: primero, la demanda de capacidad de alimentación es baja, cuando se prueba un kilómetro de cable de 110 kv, solo se necesita una fuente de alimentación de 50 kW para reemplazar el transformador de prueba tradicional de 2000kva, lo que reduce considerablemente la presión de suministro de energía en el sitio; En segundo lugar, la portabilidad es fuerte, los componentes centrales adoptan un diseño ligero, el peso de una sola pieza es ≤ 60 kg, equipado con rodillos móviles y estructura de elevación especial, adecuado para el transporte y disposición de entornos complejos como subestaciones y sitios de energía eólica; En tercer lugar, el alcance de la adaptación es amplio, al reemplazar el módulo del reactor y el transformador de excitación, puede satisfacer las necesidades de prueba de varios equipos, como cables de 6 - 500kv, 35 - 500kvgis y transformadores de 10 - 500kv; En cuarto lugar, el costo de operación es bajo, la pérdida de energía reactiva es pequeña en el Estado de resonancia, el consumo de energía es solo 1 / 30 - 1 / 100 del equipo tradicional, y el mantenimiento del equipo es simple, y la vida útil puede alcanzar más de 15 años.