TPX系列变频串联谐振装置概述
变频串联谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。应电力部禁止对电力电缆做直流耐压试验,变频串联谐振装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交联聚乙烯电力电缆交流耐压试验适用于66KV、110KV、220KV、500KV、交流耐压试验适用于大型发电机组、电力变压器工频耐压适用于电力变压器的感应耐压试验。
在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。相比,变频串联谐振试验装置(体积与重量约为传统试验变压器的1/10~1/30)体积小,重量轻,易搬动,而且是分件式设计,便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数,大大降低了劳动强度,提高工作效率。
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第一,一定要搞清楚我自己工厂需要怎样的串联谐振,在选购串联谐振之前连哪一种型号,哪种电阻电压数值范围,哪一个串联谐振比较适合自己工厂设备检测都不知道,那又怎么能够选择非常适合的串联谐振呢!简直就是天方...
DAXZ系列串联谐振试验装置是国内外电缆专用便携式变频谐振耐压试验装置,满足GB50150-2006,DL/T849.6-2004,DL/T596-1996等一系列标准。武汉鼎升电力生产的DAXZ系列...
上海大帆DFVF3000变频串联谐振耐压试验装置是少数通过国家权威机构质量检验测试中心(武汉高压研究所)严格型式试验认证,质量信心保证!超低谐波含量,体积小重量轻。既可手动试验,也可自动试验(自动寻找...
TPX系列变频串联谐振装置原理
我们已知,在回路频率f=1/2π√LC时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
1. 稳定性、可靠性高
2. 系统采用进口功率元件作为功率变换的核心,电压输出和频率输出稳定,
3. 电磁兼容设计合理
4. 经过多次高压直接对地短路的测试,系统仍然保持完好,同时系统也有很强的过载能力。
5. 自动调谐功能强大:系统自动调谐时,从30Hz到300Hz自动扫频,显示扫频曲线,用户能直观地看到系统调谐过程;扫频完成后,系统根据扫频初步找到的谐振频点,在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫,最后精确锁定谐振频率。整个过程只需要90秒。耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作。
6. 支持多种试验模式:系统支持“自动调谐+手动调压”,“自动调谐+自动调压”,“手动调谐+手动调压”,等试验模式,推荐使用“自动调谐+手动调压”模式,既能快速找到谐振点,又能通过手动调压控制试验过程,安全性更高。
7. 系统人机交互界面友好:超大液晶显示屏高压端电压波形、扫频曲线波形以及试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示,直观清晰,并具有自动计时及操作提示功能。
8. 保护功能完善:具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时,禁止系统启动),过压保护,过流保护,闪络保护等功能,保证了系统的可靠性。
9. 系统的主要结构:由变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容分压器、谐振电容器组成。
型号解读:DFVF3000-44/22表示,容量44KVA,电压22KV
一、电缆交流耐压试验系列
型号 | 可满足的试验项目 | 设备电抗器配置 | 备注 |
DFVF3000-44/22 | 10kV(300mm2)电缆 1KM | 22kV ⅹ 1台 | 便携式 |
DFVF3000-132/66 | 1、10kV(300mm2)电缆 3KM 2、35kV(300mm2)电缆 1KM | 22kV ⅹ 3台 | 便携式 |
DFVF3000-264/52 | 1、10kV(300mm2)电缆 5KM 2、35kV(300mm2)电 2KM 3、35kV 变压器,开关, 4、10kV电动机,变压器 5、600MW及以下发电机等 | 22kV ⅹ 6台 | 便携式 |
DFVF3000-1560/66 | 110kV(300mm2)电缆 3KM | 130kV ⅹ 2台 | 非便携式 |
二、发电机工频耐压试验系列
型 号 | 可满足的试验项目 | 设备电抗器配置 | 备 注 |
DFVF3000-44/22 | 1、100MW及以下发电机相电容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm2)电 缆 1KM | 22kV ⅹ 1台 | 便携式 |
DFVF3000-100/36 | 1、600MW及以下发电机相电容0.1-0.25uF 2、10kV(300mm2)电 缆 1.5KM | 18kV ⅹ 2台 | 便携式 |
DFVF3000-176/44 | 1、600MW及以下发电机相电容0.1-0.3uF 2、10kV(300mm2)电 缆 3KM 3、可兼顾发电机母线,主变等 | 22kV ⅹ 4台 | 便携式 |
三、GIS和SF6开关交流耐压试验系列
型号 | 可满足的试验项目 | 电抗器配置 | 备注 |
DFVF3000-250/200 | 1、110kV GIS的交流耐压试验 2、35kV(300mm2)电缆 1KM 3、10kV(300mm2)电缆 3KM 4、220kV以下变压器工频耐压5、110kV互感器交流耐压 | 40kV ⅹ 5台 | 便携式 |
DFVF3000-100/200 | 1、110kV GIS的交流耐压试验 2、110kV互感器交流耐压 | 50kV ⅹ 4台 | 便携式 |
四、变压器,电动机等设备的工频交流耐压试验系列
型号 | 可满足的试验项目 | 电抗器配置 | 备注 |
DFVF3000-105/84 | 1、110kV GIS的交流耐压试验 2、35kV(300mm2)电缆 1KM3、10kV(300mm2)电缆 3KM 4、220kV以下变压器工频耐压5、110kV互感器交流耐压 | 28kV ⅹ 3台 | 便携式 |
DFVF3000-100/80 | 1、110kV GIS的交流耐压试验 2、35kV(300mm2)电缆 1KM 3、10kV(300mm2)电缆 3KM 4、220kV以下变压器工频耐压 5、110kV互感器交流耐压 | 40kV ⅹ 2台 | 便携式 |
绝缘耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验两种。过去在进行电缆耐压试验时都采用直流耐压试验。在1980年左右,国外电力部门发现直流耐压试验对橡塑绝缘是无效的且具有危害性。我国在九十年代开始研究和实践交流耐压试验技术。经过20多年的研究和实践,世界各国纷纷采用交流耐压试验代替直流耐压试验。国内外有关标准机构也对于高压电缆的试验方法作出了更改和修订。1997年CIGRI国际大电网工作会议对目前采用的直流耐压试验方法提出疑议,并推荐使用工频及近似工频(30-300HZ)的交流试验方法,在全世界范围内推广应用。我国的华北电力集团,广东,江苏,浙江,福建,安徽等电网已先后颁发《试验规程》,强制规定用交流耐压试验代替直流耐压试验。在我国电网相对发达的省份,交流耐压试验已经成为强制性标准。其它地区的试验规程也在起草和酝酿中。交流耐压试验取代传统直流耐压试验已是大势所趋。
随着经济社会的发展对于电能需求量不断提高,人类生活的各方面对电力供应的安全性、稳定性和运行效率提出了更高要求.对作为输变电中心环节的变压器设备进行交流耐压试验是目前电力设备生产、运行维护与管理工作的重要内容之一.电力技术人员通过科学有效的耐压试验,获取的设备性能指标,是对各种工况下的设备运行状况进行准确分析、判断的依据,是在电力输配送过程中,对设备运行的有关参数进行适时调节的基础.本文结合试验实例进行分析,总结了变压器交流耐压试验中,变频串联谐振原理的主要应用与主要特征,为电力工作者提供参考和借鉴.
为解决电气工程实践中工频耐压试验装置造价高、体积庞大、笨重、使用不便等问题,本文对一种交流耐压试验用变频串联谐振装置设计过程,即利用串联谐振升压的原理,通过构建硬件电路,选取谐振点,进行交流耐压试验,并进行仿真试验分析,设计变频串联谐振耐压试验装置进行了分析说明,为通用的串联谐振耐压试验装置达到谐振状态困难且精度低的问题,提供一种解决办法。经仿真试验分析得出结论,这一方法能较精确地找到谐振点,装置输出电压波形能达到交流耐压测试要求,谐波分量少,性能良好。
物性被归类为耐热性聚烯的TPX离型膜具有以下特点:
1.高透明性(光线透过率90%以上);
2.优良耐热性(熔点230~240℃);
3.优良电气特性;
4.耐药品性;
5.低密度(0.83g/cc);
6.成型加工性良好;
7.安全性优。
TPX离型膜为透明性树脂中耐药品性最优。透明材料一般为非结晶性(如玻璃、PS)或完全结晶体(如钻石、冰)。TPX离型膜为结晶度20-70%的结晶性高分子,它所以能具有高透明性,是因其结晶部与非结晶部的密度几乎相同,显示了光学的均一性。
非结晶材料与结晶性材料在机械物性上的区别,为非结晶材料在Tg点以上即失去强度,但结晶性材料在远结晶熔点以前,均保有机械强度,在Tg点以上亦不失去强度。TPX离型膜的Tg点为16-30℃,结晶的熔点220-240℃。
由于TPX离型膜亦属于聚烯的一种,故它的PE、PP一样,也有优良电气特性与耐药品性。它是透明树脂中唯一不会因润滑油或药品而引发龟裂的材料。
1、物理性质
a、物理的特性
TPX离型膜的Tg值仅10-30℃ ,远低于Psu的190℃及PC的155℃,但熔点则高达 220 ~ 240℃。由于结晶性树脂在熔点附近仍可保持刚性,故在Tg点以上的温度范围,仍有充分刚性并保持形状。
比热很大为0.47cal/g.℃,比重很小为0.83,为塑料中最轻的材料。结晶度依成型条件不同而异,一般为30-45%,在促进结晶条件下则可达70%以上。吸水性极低。
b、密度
商业化生产的塑料材料中,TPX的密度是最小的。聚烯的密度受其侧链的影响,侧链愈大则立体障碍也愈大,密度即变小。经过测定,TPX离型膜结晶部的比重为 0.828 ±0.002,非结晶部则为0.838。结晶部的密度与冰相当。
2、机械性质
a、抗拉强度
在抗拉强度与温度的关系方面,TPX离型膜的机械强度与PE离型膜、PP类似,强度的绝对值小于PSu、PC或PMMA,但因具结晶性树脂的特点,在结晶熔解(220-230)以前,均能保有强度。
b、弯曲特性
将厚度2mm,宽20mm,长120mm的试片单侧予以支撑,在一定温度,无荷重情形下,测定变形量与时间的关系。PMMA在80℃以上迅速变形,PC与PSU分别在140℃与160℃也发生大的变形,无法承受本身重量。TPX离型膜因具结晶性树脂的特点,200℃时也只有10mm的变形量,不受外力的情形下,可于180℃温度下使用。经由成品设计,实用温度可再提高。
c、冲击强度
TPX离型膜的冲击强度在Tg值以上会急速转强,而在室温或低温下的冲击强度则明显较PC劣,与PMMA相当,但较PS为优。至于落锤冲击强度则随着厚度增加提高。
3、热的性质
a、热变形温度与荷重的关系
TPX离型膜的Tg值仅10-30℃,在高荷重下,其热变形温度(HDT)较低,但因熔点(Tm)高达220-240℃,故在低荷重或无荷重下具HDT。Vicat软化点为140-180℃,与PC或PSu相当。
b、耐热寿命
TPX离型膜的耐热寿命依温度与时间来决定。在空气中的老化是氧化反应引起的,欲防止氧化反应,可添加耐热安定剂,则耐热寿命约可延长3倍。在UL规格(UL 946B)的温度指数为115℃,属于UL94 HB等级。
4、其它性质
a、光学性质
TPX离型膜在从紫外线到红外线的范围,均有很高的光线透过率。紫外线范围波长的光,可被血液、液体中的氧或化学成分的分析利用。TPX是少数具耐药品性,又有良好紫外线透过率的材料之一。光线屈折率很低,只有1463,是仅次于氟树脂的1.338-1.425。
b、透气性
TPX离型膜有很高的透气性及选择性,这是它的特性之一,其原因为具低密度与非极性之故。对氧的透过性为氮的4~6倍,故可用作富氧膜。
c、耐药品性
TPX离型膜是聚烯的一种,因此有极优的耐药品性,在高温下也不受无机酸、无机碱的侵害,并可耐多种有机溶剂,于高温、高压蒸气中也不分解,保有相当机械强度。可使其劣化、膨润的有机溶媒为苯、甲苯、环已酮等芳香族溶剂,及三氯乙烯、四氯化碳、氯仿等氯系溶剂。PC、PMMA、PSU等会因内部应力残留而在MEK、MIBK龟裂,TPX离型膜则不会。
d、电气特性
TPX离型膜作为电气绝缘材料时,优点为耐热性良好,并有高绝缘破坏电压、低介电率及介电正接:缺点为低温时伸长率不足,且耐铜害性劣(易被铜离子促进分解)。改良低温特性的方法为与低分子量寡聚体混掺,添加铜害防止剂则可提高耐铜害性。TPX离型膜的介电损失是绝缘材料中最小的,约与PE、氟树脂相同。在60~120℃所存在的介电损失峰值,可藉寡聚物的添加,或与其它树脂、无机物的混掺而移位。
e、耐候性
TPX离型膜在分子构造上是具有三级碳原子,因此易受紫外线而劣化,但添加紫外线吸收剂即可改良耐后性,改良耐后的TPX仍具有透明性。
TPX离型膜具有耐热性、耐药品性、耐油性、电气特性、安全性、光学特性等优点,应用范围很广。主要用途包括:医疗、化妆品容器、理化实验器具、微波用食器、电气/电子零件、工业零件、薄膜、信息器材零件、树脂改质剂、电气绝缘材等,此外先进的光内存、光通讯器材、水处理装置、空气分离膜等应用亦在开发中。
1、医疗方面
医疗器材常用高压蒸气、γ射线、氧化乙烯等来灭菌,与PVC相比,TPX离型膜较不会吸附氧化乙烯,故无残留氧化乙烯的毒性问题,是可耐高压蒸气灭菌的透明材料。经γ线照射后,仍可保有良好物性,但数个月后物性会急速下降。故可长期保存、使用的医疗用TPX离型膜仍待开发。
2、食品应用
TPX离型膜对食用油有很强抗性,在100℃以上的高温,既不溶于油,也不会吸附油。另一方面,TPX对微波的透过性优,随着微波食品的普及化,其在冷冻食品包装材方面的应用亦增加。
3、电气、电子零件
TPX离型膜的耐热性、透明性、耐药品性及加工流动性均优,且可耐润滑油、焊接油及冷媒洗剂,故除电子零件外,在洗衣机盖、电熨斗、咖啡壶等小家电方面亦有应用。
4、工业零件
TPX离型膜的表面张力小,仅次于氟树脂,为离型性优的材料。耐热性可达180℃,故在环氧树脂硬化、FRP硬化及化妆板制造时,可取代氟化乙烯膜为离型材料。
5、电气绝缘用
为提高高电力输送的效率并减少送电损失,送电系统多采超高压电系统,故所用材料必须介电率低,绝缘性高。在要求耐热的场合,TPX离型膜已可取代杜邦公司的Tefcel,并用于油井电缆方面。
6、其它
光电应用:TPX离型膜为透明树脂中吸水性最小的,且耐热性优,比重小,可用作光学记录材的基板。借着成型加工技术改良及二次加工,已可获得复屈折小的TPX离型膜制品。
分离膜:TPX离型膜的透氧率为透氮率的4-6倍,故可作为空气分离的富氧膜。此外亦可利用TPX离型膜的高透气性,研究其在水处理装置、人工肾脏透析方面的应用。
树脂改性剂:氯化TPX离型膜可作为耐热接着或耐热性印墨、涂料的原料。此外它也可与PC、PA、PPS等耐热性工程塑料混掺,以改善耐药品性、耐水性、流动性及离型性等。2100433B
TPX离型膜具有耐热性、耐药品性、耐油性、电气特性、安全性、光学特性等优点,应用范围很广。主要用途包括:医疗、化妆品容器、理化实验器具、微波用食器、电气/电子零件、工业零件、薄膜、信息器材零件、树脂改质剂、电气绝缘材等,此外先进的光内存、光通讯器材、水处理装置、空气分离膜等应用亦在开发中。
1、医疗方面
医疗器材常用高压蒸气、γ射线、氧化乙烯等来灭菌,与PVC相比,TPX离型膜较不会吸附氧化乙烯,故无残留氧化乙烯的毒性问题,是可耐高压蒸气灭菌的透明材料。经γ线照射后,仍可保有良好物性,但数个月后物性会急速下降。故可长期保存、使用的医疗用TPX离型膜仍待开发。
2、食品应用
TPX离型膜对食用油有很强抗性,在100℃以上的高温,既不溶于油,也不会吸附油。另一方面,TPX对微波的透过性优,随着微波食品的普及化,其在冷冻食品包装材方面的应用亦增加。
3、电气、电子零件
TPX离型膜的耐热性、透明性、耐药品性及加工流动性均优,且可耐润滑油、焊接油及冷媒洗剂,故除电子零件外,在洗衣机盖、电熨斗、咖啡壶等小家电方面亦有应用。
4、工业零件
TPX离型膜的表面张力小,仅次于氟树脂,为离型性优的材料。耐热性可达180℃,故在环氧树脂硬化、FRP硬化及化妆板制造时,可取代氟化乙烯膜为离型材料。
5、电气绝缘用
为提高高电力输送的效率并减少送电损失,送电系统多采超高压电系统,故所用材料必须介电率低,绝缘性高。在要求耐热的场合,TPX离型膜已可取代杜邦公司的Tefcel,并用于油井电缆方面。
6、其它
光电应用:TPX离型膜为透明树脂中吸水性最小的,且耐热性优,比重小,可用作光学记录材的基板。借着成型加工技术改良及二次加工,已可获得复屈折小的TPX离型膜制品。
分离膜:TPX离型膜的透氧率为透氮率的4-6倍,故可作为空气分离的富氧膜。此外亦可利用TPX离型膜的高透气性,研究其在水处理装置、人工肾脏透析方面的应用。
树脂改性剂:氯化TPX离型膜可作为耐热接着或耐热性印墨、涂料的原料。此外它也可与PC、PA、PPS等耐热性工程塑料混掺,以改善耐药品性、耐水性、流动性及离型性等。