電力システムの建設と運行維持において、架橋ポリエチレン(XLPE)ケーブル、GIS複合電器、変圧器、発電機固定子巻線などの高圧電気設備に対して行うこうしゅうはすうたいあつしけん絶縁性能と運転信頼性を検証する重要な一環である。従来の試験方法は通常の試験変圧器を用いることが多いが、長距離ケーブルや大容量設備に直面する場合、必要な電源容量が大きく、設備が重く、エネルギー消費が高く、現場の配置が困難である。この課題を解決するために、こうしゅうはちょくれつきょうしんブースタ運に乗じて生まれた。共振原理を利用して、工業周波数(50 Hz或いは60 Hz)の下で高効率昇圧を実現し、現代高圧試験分野の主流技術装備となっている。
周波数直列共振昇圧装置のコアは周波数変換電源、励磁トランス、高圧リアクトル及び容量分圧器四つの部分からなる。その動作原理はLC直列共振に基づいている:リアクトルのインピーダンス(XL)と被試験品のインピーダンス(XC)が等しい時、回路は共振して、この時回路のインピーダンスは小さくて、とても小さい励磁電流だけで被試験品に数倍から数十倍の高電圧を発生することができる。エネルギーはインダクタンスと容量の間で循環的に交換されるため、電源は回路損失電力を提供するだけであるため、装置全体は小型、軽量、低消費電力、出力波形が良いなどの顕著な利点がある。
この装置は主に以下の技術的特徴と応用価値を備えている:
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工業周波数試験基準に厳格に適合する:出力周波数は範囲内で調整でき、標準的なケーブルなどの設備に対して「近周波数」交流耐圧の要求を満たし、直流耐圧がXLPEケーブル絶縁に対する潜在的な損傷を避ける、
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大容量負荷に対応:特に長距離高圧ケーブル、大型発電機、GISなどの高容量試作品に適用し、単一セットの装置はリアクトル直列並列接続によって柔軟に配置でき、数十〜数千ナノ法の容量範囲をカバーできる、
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高効率と低入力電力:従来の試験変圧器に比べて、入力電源の容量を1/10以下に下げることができ、普通の380 V工業電源は数百キロボルトの出力を駆動することができ、現場の電力供給条件に対する要求を大幅に下げることができる、
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多重保護機構:過電圧、過電流、離調、閃絡、過熱などの自動保護機能を備え、絶縁破壊が発生すると、共振条件が破壊され、電流が急速に低下し、故障エネルギーを効果的に制限し、設備と人員の安全を保障する、
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インテリジェント化操作:タッチスクリーンヒューマンインタフェースを備え、自動同調、昇圧、計時、降圧の全過程制御をサポートし、電圧、電流、周波数、Q値などのパラメータをリアルタイムに表示し、標準試験報告書を生成することができる。
実際の工事では、工業周波数直列共振装置は広く応用されている:
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新規ケーブル配線引継ぎ試験:敷設後の絶縁完全性を検証する、
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変電所の拡張または改造:GIS、遮断器、相互誘導器に対して全体耐圧を行う、
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発電所のオーバーホール期間:発電機固定子巻線に対して予防性試験を行う、
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軌道交通と風力発電プロジェクト:長距離集電回路の現場試験を行う。