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회사 뉴스 가변 주파수 직렬 공진 내전압 시험 시스템 종합 안내서 (사례 연구: 270 kV/108 kV)

가변 주파수 직렬 공진 내전압 시험 시스템 종합 안내서 (사례 연구: 270 kV/108 kV)

2026-05-09
Latest company news about 가변 주파수 직렬 공진 내전압 시험 시스템 종합 안내서 (사례 연구: 270 kV/108 kV)

사전: 이 기사는 우한 구오디안 조롱싱 전기 전력 장비 회사 (Wuhan Guodian Zhongxing Electric Power Equipment Co., Ltd.) 에서 얻은 정보와 수천 개의 사용자 댓글에서 확인 된 반복되는 실용적인 문제를 수집합니다.이 책에서는 다음 순서로 이러한 주제를 체계적으로 설명합니다.: 원칙 → 장치 → 배선 → 응용 프로그램 → 실용 FAQs → 최선 사례. 여기에 제시 된 모든 공식과 전형적인 매개 변수는 수치적 대입 및 재 계산을 허용합니다.독자들은 실제 물리적 장비와 연결하여 각 점을 확인하도록 권장됩니다..

내용 목록
  • I. "시리즈 공명"이 힘 테스트에서 필수적 인 이유는 무엇입니까?
  • II. 원칙: 일련 공명 은 정확히 무엇 입니까?
  • III. 장비: 완전한 270kV/108kVA 시스템은 어떻게 생겼습니까?
  • IV. 배선: 세 가지 전형적인 배선 구성을 선택하고 계산하는 방법
  • V. 적용 방법: 정확히 무엇 을 시험 합니까? 어떤 전압 에서? 얼마나 오랫동안?
  • VI. 실용적 FAQ: 동료들의 가장 자주 묻는 질문에 대한 포괄적 인 답변
  • VII. 안전 과 신뢰성: 현장 시험 에서 피해야 할 5 가지 일반적인 함정
  • VIII. 결론: 모든 시련 속 에서 진리 를 추구 하는 것 을 지지 함
I. "시리즈 공명"이 힘 테스트에서 필수적 인 이유는 무엇입니까?

전력 케이블, 트랜스포머, GIS (가스 단열 스위치장치), 스위치장치 캐비닛, 모터 및 발전기또는 예방 유지보수 테스트는 그들의 단열을 지정 작동 전압보다 훨씬 높은 전압에 노출시키는 것이 필수적입니다.이것은 고도의 "스트레스 테스트"로 사용되어 방열기가 적용 된 전기 스트레스에 견딜 수 있는지 확인합니다. 이러한 유형의 평가는 AC 저항 전압 테스트로 알려져 있습니다.

하지만, 한 가지 도전이 있습니다.

  • 1킬로미터 길이의 10kV 전력 케이블은 일반적으로 약 0.25μF/km의 용량을 가지고 있으며, 17.4kV 전력 주파수 견딜 수 있는 테스트를 받으면그 결과 용량 전류는 약 1.4A
  • 여러 킬로미터에 걸쳐있는 110kV 케이블의 섹션에서 용량 전류는 128kV 견딜 수 있는 테스트를 통해 10~100amper까지 도달 할 수 있습니다.
  • 이러한 작업을 위해 전통적인 전력 주파수 테스트 트랜스포머 (직접 전압 단계 사용) 를 사용한다면,그 트랜스포머의 필요한 용량은 수백에서 수천 kVA까지이 같은 단위는 몇 톤의 무게를 가하고, 실제 현장 테스트 장소로 운송하는 것은 물리적으로 불가능합니다.

따라서, 엔지니어들은 기발한 해결책을 고안했습니다. 전압을 높이기 위해 LC 시리즈 공명을 이용했습니다.이 방법은 상대적으로 컴팩트한 변주 주파수 전원 소스를 사용하여 원자로와 테스트 중인 장치 (DUT) 를 포함하는 일련 공명 회로를 설정합니다., 그 자체의 특성으로, 콘덴시터 역할을 합니다. 공명 동안, 전압은 몇 십의 요인으로 "강화"됩니다. 이 방법으로,단지 몇 백 킬로그램의 무게를 가진 시험 장치는 몇 백 킬로 볼트까지의 시험 전압을 생성할 수 있습니다., 전원 원자 자체는 회로 내의 활성 전력 손실과 관련된 상대적으로 작은 전류만을 공급해야합니다.

이것은 변주 주파수 시리즈 공명 (VFSR) 테스트 시스템의 근본적인 논리를 구성합니다.

II. 원칙: 일련 공명 은 정확히 무엇 입니까?
2.1 RLC 시리즈 회로의 "3개 세트"

일반적이고 간단한 일련 공명 회로는 산업에서 광범위하게 발견되는 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.

구성 요소 기호 이 요소들은 테스트 설정에서 무엇과 일치합니까?
레지스터 R 손실 원자로 구리 손실 + 배선 저항 + 표본의 다이 일렉트릭 손실
인덕터 L 자기 저장장치 원자로
콘덴시터 C 전기 저장장치 표본 (케이블, 트랜스포머, GIS)

그들은 시리즈로 연결되어 있으며 변주 주파수 전원 공급 장치 (~ U) 로 전원을 공급합니다. 참고: 테스트 중인 샘플은 그 자체로 콘덴시터 (C) 입니다.이것은 중요한 점이며 동료들이 자주 제기하는 질문에 답합니다.: "여기 케이블이 콘덴시터 역할을 하는가?" 대답은: 네. 케이블의 두 개의 전도층 (핵전도자와 금속 보호막) 이 XLPE 단열로 분리되어 있기 때문에,그 물리적 구조는, 사실, 실린더 콘덴시터입니다.

2.2 공명 상태: 하나의 공식이 결과를 결정한다

인덕터가 교류에 나타내는 저항은 "인덕티브 반응량" (XL) 이라고 불립니다: XL = 2πfL.콘덴시터가 교류에 나타내는 저항은 "용량 반응량" (Capacitive reactance, XC) 이라고 불린다.: XC = 1/(2πfC)

주파수가f인덕티브 반응량이 용량 반응량과 같도록 특정 값으로 조정됩니다.

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이건f0울림 주파수를 나타냅니다. 변주 주파수 전원 공급 장치의 핵심 임무는이 특정 주파수를 찾기 위해 주파수를 지속적으로 청소하는 것입니다.f0.

2.3 레조넌스의 "마법": 전압 취소

음향이 발생하는 정확한 순간에, 인덕터 (UL그리고 콘덴시터 (UC) 는 크기가 같지만 방향은 정확히 반대 (화면차가 180°) 이다.회로 루프 안에 남아있는 유일한 전압은 저항을 통해 미세한 전압 하락입니다R따라서 전력 공급은 이러한 손실을 보완 할 필요가 있으며, 사실상 반응 전력이 필요하지 않습니다.

이것은 "외부 전압은 0V"라고 제안하는 의견의 원인을 설명합니다.총액인덕터 전압과 콘덴서 전압의 외부에서 0V로 효과적으로 취소; 전압테스트 중인 장치 전체에서(DUT) 는 확실히 0V가 아닙니다.C) 는 매우 높은 전압에 노출됩니다.

2.4 품질 요인Q: 5kV가 100kV 이상으로 어떻게 증가합니까?

이것은 업계에서 자주 제기되는 공통적이고 종종 혼란스러운 질문입니다. 의견 섹션에서 동료들이 자주 제기합니다."나는 단지 5kV 시리즈 원자로 설정이 어떻게 100kV 이상으로 전압을 증가 관리하는 방법을 알아낼 수 없습니다").

그 답은품질 요인(Q):

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공명 상태에서 표본 전체의 전압 (UC) 과 전원 공급 전압 (U) 사이의 관계는 다음과 같습니다.

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다른 말로, 전원 소스가 출력하는 전압이 무엇이든, 시험 표본 전체의 전압은 Q의 인수로 증폭됩니다.

  • 자격을 갖춘 변주 주파수 시리즈 공명 시스템에서는 Q 인수는 일반적으로 30 ~ 80 범위 내에 있습니다.
  • 입력 전원 공급 5kV (열화 변압기의 부차 측면) 와 Q 인수는 30이며, 시험 표본 전체의 전압은 150kV에 도달합니다.
  • Q 인수는 높을수록 전원 원소에 대한 스트레스가 적어집니다. 그러나 공명 피크는 더 날카롭고 위치하기가 더 어렵습니다. 반대로, Q 인수는 너무 낮으면,전압 증가는 충분하지 않을 것입니다..

이것은 라디오를 조정하는 것과 같은 원리에 따라 작동합니다. 라디오는 특정 역의 주파수에서 LC 회로를 rezonant으로 만들어서 작동합니다.따라서 그 주파수 신호를 "강화"하는 것은 근본적인 메커니즘이 본질적으로 동일합니다..

2.5 왜 '변수 주파수'가 필수적인가?

많은 베테랑 엔지니어는 전력 주파수 저항 전압 테스트를 수행 할 때 (50 Hz에서) 인덕턴스를 조정합니다. 일반적으로 탭을 전환하거나 철 코어를 이동하거나 공기 간격을 변경하여.이 과정 은 번거로웠고 노동 을 많이 필요로 했으며.

변주 주파수 rezonance는 반대 접근 방식을 취합니다: induktance와 용량은 고정되어 있습니다 (시험 샘플 자체가 고정되어 있기 때문에),그리고 전원 공급의 주파수는 공명점과 일치하도록 조정됩니다일반적으로 변주 주파수 소스의 출력 범위는 30 ~ 300 Hz입니다. 주파수 조정의 유연성이 클수록용량 값이 다른 시험 표본에 대한 시스템의 적응력이 높을수록이것은 제어 콘솔 인터페이스가 일반적으로 "입력: 0 ∼ 400 V, 30 ∼ 300 Hz"와 같은 사양을 표시하는 이유를 설명합니다.

III. 장치: 완전 한 270kV / 108kVA 시스템 은 어떻게 생겼습니까?
3.1 전체 구성 (4개의 주요 구성 요소 + 1개의 "뇌")

완전한 변주 주파수 시리즈 공명 테스트 시스템은 일반적으로 다섯 부분으로 구성됩니다.

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3.2 270 kV / 108 kVA 구성 설명

전형적인 270 kV / 108 kVA 변주 주파수 시리즈 공명 테스트 시스템을 예로 들자면 (패라미터는 재 계산이 가능합니다):
주요 매개 변수 표

항목 매개 변수
가등식 출력 전압 전체 시리즈: 270kV
가등식 출력 전류 전체 시리즈: 0.4A
전체 용량 108kVA
원자로 섹션 수 4 단계
단일 원자로 섹션 67.5 kV / 27 kVA / 0.4 A
단면적 인덕턴스 약 537 H (50 Hz로 추정)
흥분 트랜스포머 다채로운 고전압 측면 (예를 들어, 1.5 kV / 3 kV / 6 kV)
흥분 트랜스포머 용량 ≥ 30kVA
변주 주파수 전원 공급 입력 380V, 3단계
변주 주파수 전원 공급 출력 0~400V, 30~300Hz
전압 분배 비율 일반적으로 1000:1 또는 2000:1
전체 품질 요인 (Q) ≥ 40
1차 시험 대상 110kV 전력 케이블, 110kV 트랜스포머, 110kV GIS, 35~110kV 장비에 대한 전면 저항 전압 테스트

재계산 예제: 4개 구간 * 67.5kV = 270kV ✓; 4개 구간 * 0.4A =? 誤! 4개의 구간이 연속으로 연결되면 전류는 0.4A로 일정하게 유지됩니다. 따라서,전체 전력 = 270kV * 0.4 A = 108 kVA ✓

3.3 단일 원자로 구간이 270kV 대신 67.5kV로 지정된 이유는 무엇입니까?

많은 사람 들 은 이렇게 묻습니다. "왜 단지 270kV 원자로 단 한 부분 을 제조 하지 않는가? 그것 은 훨씬 더 간단 하지 않겠습니까?"

세 가지 주요 이유:

  1. 단열 과정 복잡성:전압이 높을수록 코일 단열, 외부 미끄러짐 거리의 설계 및 오일-파퍼 / SF6 처리가 더 어려워집니다.제조 생산량은 등급 전압이 100kV를 초과하면 급격히 감소합니다..
  2. 교통 문제:단일 270kV 원자로 구간은 높이가 4m를 초과하고 무게가 2톤을 넘을 수 있으며, 표준 트럭을 통해 도시 지역으로 운송하는 것이 불가능합니다.
  3. 구성 유연성:단위를 섹션으로 나누면 일련 또는 병렬 구성으로 연결 될 수 있습니다.이것은 하나의 테스트 시스템에서 다양한 테스트 객체를 수용 할 수 있도록 허용합니다. 나중에 논의 할 "회선 유연성"을 구성하는 기능.
배선 구성: 세 가지 전형적인 배선 방법을 선택하고 계산하는 방법

이것은 산업 동료들 사이에서 공통적이고 자주 논의되는 주제입니다. 10건 중 9건의 경우, "공명 지점을 찾아내지 못하는 것은"이 특정 단계에서 실수로 인한 것입니다.

4.1 일반 원칙 (단순히)

일련 연결은 전압을 증가시킵니다. 평행 연결은 전류 (그리고 용량을) 증가시킵니다. 테스트 샘플이 높은 용량을 가지고 있다면 평행 구성을 사용하십시오.테스트 샘플에 높은 저항 전압이 필요하다면, 일련의 구성을 사용 합니다.

4.2 전체 시리즈 구성: 270 kV / 0.4 A (대전압, 낮은 용량) 을 필요로 하는 시험 대상에 적합)
  • 전체 전압: 4 * 67.5 = 270 kV
  • 전체 전류: 단일 섹션 (0.4 A) 과 동일
  • 전체 용량: 270 * 0.4 = 108 kVA
  • 전체 인덕턴스: 4L1 (단 부분의 인덕턴스 4배)
전형적인 응용 프로그램:
  • 현장 AC 110 kV GIS에 대한 견딜 수 있는 테스트 (시험 전압: 1.6Um * √3 / √3 ≈ 184 kV ∼ 218 kV)
  • 110kV 전력 트랜스포머에 대한 AC 운용 견딜 수 있는 시험 (공장 시험 값의 80%)
  • 110kV 기기 변압기, 전압 차단기 및 부싱에 대한 AC 견딜 수 있는 테스트
  • 모든 35kV / 66kV 시스템 내의 "고전압, 낮은 용량"장비
4.3 두 시리즈 / 두 평행 구성: 135 kV / 0.8 A (중심 전압, 중량 장비에 적합)
  • 전체 전압: 2 * 67.5 = 135 kV
  • 전체 전류: 2 * 0.4 = 0.8 A
  • 총 용량: 135 * 0.8 = 108 kVA (전 시리즈 구성과 동일합니다!)

핵심 요점: 전체 용량 은 변함 없이 유지 됩니다. 전압 은 단지 반으로 감소 하고 전류 는 두 배 로 증가 합니다."어떻게 2 시리즈에 대한 전압과 전류를 계산, 2평행 구성?"의 답은 단순히 위에서 보여준 바와 같이 간단한 벡터 덧셈과 깎셈을 수행하는 것입니다.

전형적인 응용 프로그램:
  • 35kV 중장량 전력 케이블 (300mm2 가로단, 길이가 약 1~2km)
  • 35kV 건조형 변압기 및 오일용 변압기
  • 35kV 스위치 장치 집합 (전체 캐비닛 전압 테스트를 견딜 수 있습니다)
4.4 완전 평행 구성: 67.5 kV / 1.6 A (하압, 고전력 시험 대상에 적합)

L1
L2
흥분 트랜스포머 ───▶ ──??
L3
L4
4개의 원자로 섹션 모두 병렬로 연결됩니다.

  • 전체 전압: 67.5 kV (일부 전압)
  • 전체 전류: 4 * 0.4 = 1.6A
  • 전체 용량: 67.5 * 1.6 = 108 kVA
  • 전체 인덕턴스: L1 / 4 (인덕턴스 1/4로 감소)
전형적인 응용 프로그램:
  • 10kV의 장거리 전력 케이블 (300mm2 가로단, 길이가 2km 이상)
  • 10kV 고전력 발전기 스테터 윙은 전압 테스트에 견딜 수 있습니다.
  • 10kV 고전압 모터 스테터 전압 테스트에 견딜 수 있습니다.
  • 배급 트랜스포머 및 배급 캐비닛
4.5 배선 구성 선택 한 눈에 (270 kV / 108 kVA 시스템)
배선 구성 출력 전압 출력 전류 전체 용량 권장 응용 프로그램 (케이블 가로 절단/길이의 예)
4 시리즈 270kV 0.4 A 108kVA 110kV GIS, 트랜스포머, 기기 트랜스포머; 35~110kV 단선
3 시리즈, 1 평행 (회회회) 202.5kV 0.53A 108kVA 66~110kV 중장선
2 시리즈, 2 병행 135kV 0.8 A 108kVA 35 kV 케이블 (300 mm2 / 약 1.5 km)
1 시리즈, 4 평행 (회회회) 67.5kV 1.6 A 108kVA 10kV 케이블 (300 mm2 / 3 ∼ 4 km), 대형 모터

상기하는 것이 중요합니다: 연결 구성이 어떻게 변경되었든 상관없이 전체 용량은 108 kVA에서 일정합니다. 전압과 전류는 단순히 "고압,낮은 전류 상태와 낮은 전압 상태이 개념이 완전히 이해되면 배선 과정은 더 이상 신비롭지 않게 보일 것입니다.

4.6 주어진 케이블 길이에 필요한 원자로 구간은 몇 개입니까? 계산을 위한 공식을 제공하시기 바랍니다.

이것은 현장 동료들이 자주 접하는 질문입니다. 다음은 실용적이고 엔지니어링 지향적인 추정 절차입니다.

단계 1: 테스트 중인 케이블의 용량 (C) 을 추정합니다.

10kV 3핵 횡단 연결 케이블의 전형적 용량에 대한 기준 값 (단계-지구별):

가로 절단 (mm2) 용량 (μF/km)
70 0.18
120 0.22
240 0.30
300 0.32
400 0.36

예제: 길이 2km의 10kV / 300mm2 케이블에 대해 C ≈ 0.32 * 2 = 0.64 μF.

단계 2: 용량 전류를 계산한다 (시험 전압과 50 Hz를 기준으로 추정)

10 kV 케이블 저항 전압 = 17.4 kV (이것의 이유가 곧 설명 될 것입니다); 주파수는 50 Hz에서 계산됩니다 (실제적 공명 주파수는 약간 벗어날 것입니다):
IC = U * 2πf * C = 17,400 * 2π * 50 * 0.64 * 10−6 ≈ 3.5 A

단계 3: 배선 구성을 선택

3.5A의 전류 요구 사항에 대해 270 kV/108 kVA 단위를 사용하여:
• 완전 평행 출력에서는 1.6A ̊가 부족합니다.
즉, 이 유형의 긴 케이블에 있어서 270 kV/108 kVA 단위만으로는 충분하지 않습니다. 더 큰 용량 (예: 270 kV/216 kVA) 의 단위가 필요합니다.또는 "저전압"이 장착된 단위로 전환해야 합니다., 고전류" 설계 (예를 들어 108 kV/270 kVA 모델).

단계 4: 공명 주파수가 변주 주파수 전원 소스의 작동 범위 내에 있는지 확인합니다.

단일 인덕터 섹션이 537 H의 인덕턴스를 가지고 있다고 가정하면, 평행으로 연결된 네 개의 섹션은 L = 537/4 ≈ 134 H의 총 인덕턴스를 얻습니다.
f0 = 1 / (2π√LC) = 1 / (2π√(134 * 0.64 * 10−6)) ≈ 17 Hz.

17 Hz에서 주파수는 변주 주파수 전원용의 30 Hz의 전형적인 산업 표준 하위 한계 아래로 떨어집니다. 따라서,공명점은 찾을 수 없습니다. 이것은 바로 댓글 섹션에서 반복적으로 제기 된 문제입니다..

5단계: 어떻게 해야 합니까?
  • 테스트를 위해 케이블 세그먼트를 단축합니다 (예를 들어, 2km 케이블을 분리된 테스트를 위해 1km 세그먼트로 나누십시오.)
  • 더 낮은 인덕턴스 (예를 들어, 35 kV 시스템에 설계된 특수 낮은 인덕턴스, 고전류 원자로) 를 사용하는 원자로로 전환한다.
  • 더 넓은 주파수 변조 범위를 가진 장치를 선택 (예를 들어, 전문,업계 표준인 20 Hz~로 낮은 주파수까지 도달할 수 있는 업그레이드된 변주 주파수 전원).

결론: 원자로 선택은 일련 또는 병렬 구성에 관한 임의의 추측의 문제가 아닙니다. 체계적인 접근이 필요합니다. 첫째, 용량을 추정합니다. 둘째,전류를 계산그리고 세 번째로, 공명 주파수를 확인합니다. 세 단계 모두 성공적으로 통과되었을 때만 선택된 배선 구성이 올바르게 간주 될 수 있습니다.

V. 적용 방법: 정확히 무엇 을 시험 해야 합니까? 어떤 전압 에서? 얼마나 오래?
5.1 시험 대상의 개요

변주 주파수 시리즈 공명 저항 전압 테스트는 용량 부하로 모델링 될 수있는 모든 전력 장비에 적용됩니다.

  • 전력 케이블 (산업의 일반적인 관행; 10 kV ∼ 500 kV 시스템에 적용)
  • 전력 변압기 (10kV ~ 750kV)
  • GIS, HGIS 및 탱크형 차단기
  • 기기 변압기 (전압 및 전류 변압기)
  • 전압 차단기 및 부싱
  • 대형 발전기 및 모터 (지구에 연결된 스테이터 윙)
  • 전용 스위치장치

적용되지 않는 물체: 순수 저항 또는 인덕티브 로드, 그리고 매우 낮은 용량 (가장 상응과 상당한 공명점 이동에 유연한) 의 물체.

5.2 시험 전압은 어떻게 결정됩니까? 예제: "왜 10kV 시스템에 17.4kV가 적용되는가?"

일부 사용자들은 종종 이 질문을 던집니다. 규칙은 다음과 같습니다.
국가 표준 GB 50150 및 케이블 유형 명칭에 따르면:
10kV 케이블 유형은 일반적으로 8.7/10 kV 또는 8.7/15 kV로 지정됩니다. 슬래시의 왼쪽에 있는 값은 U0으로 표시되며, 이는 가등급 단계-지구 전압을 나타냅니다.오른쪽에 있는 값은 라인-투-라인 등급 전압을 나타냅니다.
새로운 설비/운영에 대한 전압 테스트를 견딜 수 있다: 시험 전압 = 2U0 = 2 * 8.7 = 17.4 kV, 60분 동안 유지된다 (참고: 이것은 1분이 아니라 1시간이다).
예방적 견디기 전압 테스트: 시험 전압 = 1.6U0 = 1.6 * 8.7 = 13.92 kV; 유지 기간은 특정 운영 규정에 의해 결정됩니다.

여러 일반적인 전압 레벨에 대한 빠른 참조 표 (케이블 시공 시험)


케이블 시스템 전압

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시험 전압 (에 대한 최신 회사 뉴스 가변 주파수 직렬 공진 내전압 시험 시스템 종합 안내서 (사례 연구: 270 kV/108 kV)  5)

론딩 시간

10kV (8.7/10)

8.7kV

17.4kV

60분

35kV (21/35)

21kV

42kV

60분

66kV (38/66)

38kV

76kV

60분

110kV (64/110)

64kV

128kV

60분

220kV (127/220)

127kV

216kV (1.7에 대한 최신 회사 뉴스 가변 주파수 직렬 공진 내전압 시험 시스템 종합 안내서 (사례 연구: 270 kV/108 kV)  6)

60분

업계 포럼에서 논쟁의 여지가 있는 것은 "현장 테스트는 항상 1분밖에 걸리지 않는다.전 60분 동안 실제로 공연하는 사람을 본 적이 없습니다"규정에 따라 60분 (특히 10kV 시동 테스트) 가 필요하지만, 많은 현장 팀들은 제한된 기간을 충족해야 한다는 압박을 받고 있습니다.단 5분 또는 그보다 짧은 시간으로 테스트를 제한하여 코너를 절단합니다.이것은 명백한 프로토콜 위반입니다. 특히 새로 설치된 케이블의 경우,적절한 절차를 건너뛰는 것으로 절약된 시간은 필연적으로 미래의 장비 고장 형태로 나중에 갚아야합니다..

5.3 5분 또는 60분?


시험 유형 표준 유지 시간
10kV 케이블 시공 GB 50150-2016 60분
35kV 케이블 시공 GB 50150-2016 60분
110kV 케이블 시공 GB 50150-2016 60분
트랜스포머 가동 (공장 가치의 80%) GB 50150-2016 60초
GIS 현장 견디기 전압 테스트 GB 50150-2016 60초
모터 와일딩 시공 GB 50150-2016 60초

현장에서의 1분 시험과 엄격한 60분 표준화된 시험의 근본적인 차이점은 다음과 같습니다.1분 테스트는 극심한 단열 결함을 검사할 수 있습니다.60 분 시험은 잠재적인 부분 배charge 사이트, 물 나무 및 반도체 차단 층 내의 결함을 "강압"하는 데 필요합니다.기술적 무결성 에 진정으로 헌신 하는 엔지니어 들 은 이 차이점 을 잘 알고 있다.

VI. 실용적 FAQ: 댓글 섹션 에서 자주 묻는 질문 에 한 번 끝 을 내
Q1: 저는 공명점을 찾을 수 없습니다. 무엇이 잘못되었나요?
확률 순서로 문제 해결, 가장 높고 가장 낮은 것:
  1. 배선 오류 (산업에서 가장 흔한 문제): 원자로의 연쇄/평행 연결 방법은 용량 부하와 일치하지 않습니다. 결과적으로,레조넌스 주파수는 변주 주파수 전원 공급원의 30~300 Hz 작동 범위 밖에 있습니다..
  2. 테스트 중인 표본은 이미 손상되어 있으며, 실제로 회로에서 쇼트 서킷을 만들어 rezonance가 형성되는 것을 방지합니다.
  3. 원자로는 금속 격자 바닥 또는 철근 콘크리트 바닥에 배치됩니다: (이 지침의 나중에 "안전 및 최상의 관행" 섹션 참조하십시오.) 금속으로 인한 회전 전류는 Q-인수를 급격히 떨어뜨립니다., 공명 효과를 현저하게 덜 나타냅니다.
  4. 흥분 트랜스포머에서 잘못된 탭 선택: 고전압 측면 탭 설정은 원자로의 정량 전압과 일치하지 않습니다.
  5. 전압 분할기 또는 측정 루프의 열린 회로 또는 단축: 이것은 보호 시스템에서 잘못된 트립을 유발합니다.
  6. 변주 주파수 전원 장애: 주파수 스파이 기능이 제대로 작동하지 않습니다.
Q2: 전력 케이블이 콘덴시터 역할을 합니까?
예. 케이블의 핵심 (전도) 및 금속 보호층 (지) 은 XLPE 또는 기름으로 浸透 된 종이 단열로 분리됩니다.교과서에서 묘사된 고전적인 "실린더 콘덴시터" 구조를 형성합니다.이것은 케이블에 대한 공명 저항 전압 테스트를 수행하는 물리적 기초로 작용합니다. 케이블 자체는 시험 회로 내 용량 요소 (C) 로 작용합니다.
Q3: 전압 분할기를 연결하는 것이 의무입니까?
예, 의무입니다. 이유:
  • The voltage measured on the low-voltage side of the excitation transformer—even after multiplying by the transformer ratio—does not equal the actual voltage applied to the specimen (because the resonance effect amplifies the voltage by a factor of Q, 그리고 Q의 값은 주파수 변화에 따라 변합니다.)
  • 전압 분할 장치 없이, 표본이 실제로 얼마나 많은 전압에 노출되는지 정확히 알 수 없습니다. 적용된 전압이 충분하지 않을 수도 있습니다.또는 안전 한도를 훨씬 넘을 수 있습니다..
  • 전압 분할기는 또한 과도한 전압 보호 신호를 제공하며 산업 표준 관행의 마지막, 중요한 안전 보호 장치로 사용됩니다.

별도의 디바이더를 연결하는 것을 " 건너뛰는"일 수있는 유일한 예외는 테스트 장치 자체가 내장 된 고전압 측 측정 윙을 갖추고있는 경우입니다.통합 테스트 장치)그러나, 기능적으로 말하면, 이것은 여전히 전압 분할기와 같은 목적을 수행합니다.

Q4: 380V 입력 공급원을 사용할 때 중립 전선 (N-라인) 을 연결해야합니까?
  • 3단계 변주 주파수 전원 공급 장치: 일반적으로 380V 3단계 전원 및 보호 지구 (PE) 연결이 필요합니다.중립 (N) 선은 항상 필요하지 않습니다.
  • 단相 변주 주파수 전원 공급: 220V (라이브) + 중립 + 지구 연결이 필요합니다.
  • 의무 연결: "보호 지구 (PE) " 선이 연결되어야하며 저항은 ≤ 4Ω입니다. 이것은 많은 기술 전문가들이 종종 간과하는 중요한 연결입니다.하지만 여전히 업계에서 표준적이고 중요한 요구 사항입니다..

이 원칙을 기억하세요. "중립선은 선택적일 수 있지만 지구선은 절대적으로 필수적입니다".

Q5 원자로에서 과류 상태는 어떻게 식별합니까?
정상적인 작동 조건에서 원자로 전류는 공명 회로 전류와 같으며 이는 시험 대상의 용량 전류와 같습니다. 다음 두 영역을 확인하십시오.
  1. 콘솔 표시:현대 시험 시스템에는 실시간 전류 모니터링 기능이 있습니다. 전류가 원자로의 등급 값을 초과하면 (예를 들어 0.4A), 경보가 울리고 시스템은 자동으로 전압을 줄일 것입니다.
  2. 탭 위치:흥분 트랜스포머에 잘못된 탭을 선택하면 (예를 들어, 응용 프로그램이 6kV 탭을 필요로 할 때 1.5kV 탭을 사용하면) 과도한 전류 흐름을 초래할 수 있습니다.
  3. 온도 상승:원자로 껍질이 눈에 띄게 뜨거워지면 (60°C를 초과) 또는 타는 냄새가 나면 즉시 장치를 끄십시오.
Q6 일련 또는 병렬 구성을 사용하는지 어떻게 결정합니까? 기억 규칙이 있습니까?
일련 단계의 수를 결정하기 위해 전압을 확인; 평행 가닥의 수를 결정하기 위해 길이를 확인.
  • 고전압 시험 대상(예: 110kV 또는 220kV 장비):시리즈.
  • 고역량 시험 대상(예를 들어, 긴 케이블 또는 큰 모터):평행.
  • 중간 사건(예를 들어, 35kV 케이블 중장):복합 시리즈-평행구성 (예를 들어, 2개의 가닥과 2개의 가닥을 병행하는 2개의 일련 단계)
Q7 오래된 전기 계측기가 공명 원리를 사용하여 역동으로 작동 할 수 있는 것이 사실입니까?
일부 업계 관계자 들 은 이렇게 주장 한다. "이러한 원칙 을 사용 하여 오래된 전력 계측기 들 을 사실 역동 으로 작동 시키기도 한다".

이런 시도는 하지 마세요.

  1. 이것은전기 도둑질이 조항의 71조에 명시적으로 금지된전기 전기 법가혹한 벌이 있을 것이라
  2. 현대 전자 전력 계측기 특징역측정 기능또한 최근 농촌 전기화 업그레이드 이후, 이러한 조작은 이제 사실상 숨기는 것이 불가능합니다.
  3. "자신의 설계를 만들고 무료 전기를 얻을 수 있다"는 주장은 거대하게 과장된 것이다.에너지 보존 법칙위반될 수 없습니다. 당신은 여전히 전기 청구서를 지불해야 합니다.

일련의 공명성은 단순히 순환 교환을 촉진합니다반응력인덕터와 콘덴서 사이에; 그것은 실제를 생성하지 않습니다액티브 파워소위 "전압 증폭"은 전압 파동 형태의 진폭을 구체적으로 의미합니다.전원 소스에서 추출되는 실제 활성 전력은 항상 공명 회로 내의 전력 손실에 같습니다.사이비 과학적인 주장을 믿지 마세요.

Q8 레지스터가 공명 테스트 중에 연결되는 이유는 무엇입니까? 업계 토론 포럼에서 누군가가 설명을 제공:임피던스 값은 일반적으로 매우 낮습니다. 이것은 물리적 현상의 정확한 설명입니다., 하지만 설명하지 않습니다왜?저항이 연결되어 있습니다.
저항을 연결하는 실제 이유는 다음과 같습니다.
  1. 보호 저항:변주 주파수 전원 출력에서 연결하여 시험 표본의 갑작스러운 붕괴로 인한 갑작스러운 과전류 급류가 흥분 트랜스포머를 손상시키지 않도록합니다.
  2. 전류 제한 저항:특정 테스트 (DC 저항 전압 테스트 또는 초상압 차단기 테스트와 같은) 에서 전류 흐름을 제한하는 데 사용됩니다.
  3. 방출 저항:시험이 끝나면 시험 표본에 남아있는 잔류 고전압 전하는 저항기를 통해 안전하게 땅에 배열되어야 합니다. 그렇지 않으면,표본을 만지는 사람은 전기 충격을 받을 위험이 있습니다..

이 세 개의 저항 중 첫 번째 두 개 (보호 및 전류 제한) 는 일련의 공명 테스트 설정에서 표준 구성 요소로 간주됩니다.

Q9: 흥분 트랜스포머의 무게는?
단일 10kV 원자로 섹션과 결합된 흥분 트랜스포머 (약 30kVA 용량):
  • 무게: 약 80~120kg
  • 크기: 약 60 * 40 * 60cm
  • 내부 구조: 기름에 담긴 트랜스포머 또는 건조형 트랜스포머

270kV/108kVA 시스템 (45~60kVA 용량) 내의 흥분 트랜스포머의 무게는 대략 150~200kg이며, 핸들링을 위해 포크리프트 또는 무거운 용량 돌리를 사용해야합니다.

Q10: 소형 전기 모터가 변주 주파수 테스트를 필요로 하지 않습니까? 표준 전력 주파수 전압이 충분합니까?
(산업의 동료에 의해 제기 된 질문) 답:
  • 작은 전기 모터 (10kV 이하로 등급, 몇 백 kW 범위의 전력 출력) 의 경우, 스테터 와일링의 용량은 매우 낮습니다. (일반적으로 미크로파 라드 범위).따라서, 그 결과 공명 주파수는 매우 높습니다. 200 Hz를 초과하거나 300 Hz의 상한을 초과 할 수 있습니다.
  • 오직 큰 전기 모터 (6kV에서 13.8kV 사이의 등급,여러 메가와트 이상의 전력 출력) 가 변주 주파수 공명 테스트를 적절하고 실용적인 방법으로 만들기 위해 충분한 용량을 보유하고 있습니다..
  • 작은 모터에 대해 표준 전력 주파수 테스트 트랜스포머 (직접 50 Hz 전압 단계) 를 사용하는 것은 종종 더 편리하고 효율적인 접근 방식입니다.

결론:변주 주파수 공명 테스트는 "대용량 부하"를 위해 특별히 설계되었습니다." 공명 검사를 사용 여부를 결정하는 중요한 요소는 모터의 물리적 크기 및 관련 케이블의 길이가 있습니다".아니단순히 시험 전압의 크기를 나타냅니다.

VII. 안전 과 신중: 현장 에서 흔히 발견 되는 5 가지 함정
7.1 원자로는 금속 격자 바닥에 직접 배치되어서는 안 됩니다.

이것은 전선 다이어그램에 빨간색으로 특별히 강조된 중요한 점이며 가장 심각하게 다루어야합니다.
이유: 원자로는 큰 코일처럼 작용합니다. 그 아래에 있는 모든 금속 (철강 강화 바 또는 금속 격자 바닥과 같이) 은 유도 된 에드리 전류를 생성합니다.효율적으로 "단회 제2회전"으로 작용합니다.그 결과:

  1. Q 요인은 급격히 떨어지고, 공명점은 불분명해지고, 조정은 매우 어려워집니다.
  2. 소용돌이 전류 는 그 밑 에 있는 금속 을 뜨겁게 만든다. 심한 경우, 이 는 금속 바닥 을 태워버리거나 손상 시킬 수 있다.
  3. 원자로 자체는 전력 손실로 인해 과도한 열을 발생시키고, 고열 고장이 발생하고, 궁극적으로 코일 와일링이 고장납니다.

올바른 절차: 단열 플랫폼 (목재 블록 또는 에포크시 樹脂 보드와 결합 된 단열로 구성된) 을 사용하여 원자로를 지상으로부터 최소 200mm 높이에 올려 놓습니다.원자로 바로 아래에 1m 반경 내에 금속 물체가 없다는 것을 확인합니다..

7.2 8 필수적인 시험 전 검사
  1. 장비의 외관은 손상되지 않고 명백한 변형이나 오일 누출이 없습니다.
  2. 그어닝 케이블이 안정적으로 연결되어 있고 그어닝 저항은 ≤ 4Ω입니다.
  3. 고전압 선과 주변 금속 구조물 또는 벽 사이의 공백은 공기 단열의 요구 사항을 충족합니다. (1 kV 당 1 cm의 안전 범위를 허용합니다. 270 kV 테스트에,공백 거리는 3m 이하가어야 합니다.).
  4. 안전 장벽, 경고 표지판 및 음성/비주얼 알람이 적절하게 배치되어 있고 활성화되어 있습니다. 허가되지 않은 인원은 시험 구역에서 제거되었습니다.
  5. 시험중인 케이블의 두 끝은 분리되고, 둥지를 떠있으며, 우연한 접촉을 방지하기 위해 적절하게 고립되어 있습니다.
  6. 전압 분할기는 올바르게 연결되어 있으며 변환 비율 설정은 제어 콘솔에서 구성된 것과 일치합니다.
  7. 흥분 트랜스포머의 탭 위치는 현재 시험의 요구 사항에 맞게 올바르게 설정됩니다.
  8. 비상 정지 버튼이 작동하고 초전압 보호 문턱이 구성되어 있습니다 (일반적으로 의도된 시험 전압의 110%로 설정됩니다).
7.3 시험 중에 엄격히 금지된 행위
  • 엄격한 금지: 전압을 수동으로 조절하는 동안 전력 계수를 모니터링하지 않는 경우.
  • 엄격한 금지: 테스트가 진행 중인 동안 안전 격리장/구역에 들어가는 것.
  • 엄격히 금지되어 있습니다. 양방향 라디오 (월키 토키) 를 고전압 구역에 가까이 가져오는 것 (한 동료가 한 번 물었던 것처럼 "라디오를 너무 가까이 가져왔습니까?"강한 전자기 간섭이 제어 시스템의 장애를 유발할 수 있습니다.).
  • 엄격히 금지: 시험이 끝나기 전에 지상 전선을 제거합니다.
7.4 시험 후의 의무적인 "출출 절차"
  1. 전압이 0이 될 때까지 천천히 줄여라.
  2. 변주 주파수 전원을 끄세요
  3. 격리 된 방출 막대 (시리즈 방출 저항이 장착되어) 를 사용하여 R-G (반항-지구) 경로를 통해 단계적 방출을 수행하십시오: 먼저 고저항 단말기와 접촉하십시오.그 다음 직지 터미널에 연락.
  4. 최소 3분 (길린 케이블의 경우 5~10분) 의 배열시간을 보장한다.
  5. 테스트 케이블만 제거그 후표본이 직접 토양화되었습니다.

특별한 기억: 광둥의 한 고객이 한 번 언급했습니다. "나는 고객을 훈련시키는 데 반일을 보냈습니다.테스트 중에 즉각적인 전압 변동을 보여주려고 노력했고 결국 오실로스코프를 태워버렸습니다."대 용량 시험 표본은 수백 개의 주울을 차지하는 잔류 전하를 보유 할 수 있습니다. 오실로스코프 탐사선으로 직접 만지면 탐사선이 필연적으로 파괴됩니다.너반드시측정 전에 배출 막대기를 사용하여 샘플을 배charge합니다.

7.5 반향점이 발견되지 않으면 전압을 "강제로" 상승시키려고 시도하지 마십시오.

일부 기술자 들 은 결과 를 얻기 위해 서둘러서, 반향점 을 성공적으로 식별 하기 전 까지도 흥분 전압 을 계속 증가 시키고 있다. 이것은 극히 위험 하다.

  • 이 단계 에서 회로는 "비조율" 상태 에 있으며, 전류 는 매우 높을 수 있지만, 전압 은 상승 하지 않는다.
  • 흥분 트랜스포머와 원자로가 심각한 과부하에 시달리고 있습니다.
  • 심각한 경우, 원자로 스필이 불타거나, 흥분 트랜스포머가 연기가 시작될 수 있습니다.

올바른 절차: 낮은 전압의 주파수 스웨어를 수행하여 공명 지점을 찾습니다 → 주파수를 잠금합니다 → 다음으로 필요한 시험 수준으로 전압을 높입니다.우한 구오디안 조롱싱 등 제조업체들의 장비에서 발견되는 "자동 공명점 검색" 기능은 이 목적을 위해 특별히 설계되었습니다, 제어 콘솔은 자동으로 주파수 스웨어를 수행 하 고 공명 지점을 찾을 것입니다, 다음 램프로 진행 하 고 테스트 전압을 유지 합니다.오퍼레이터는 전압을 단계적으로 수동으로 증가시켜 전류 변동 곡선을 면밀히 모니터링해야 합니다..

VIII. 결론: 진리 를 추구 하는 것 이 모든 시험 을 인도 하도록 하라

이 교육적 인 기사 를 작성 하는 원동력 은 댓글 섹션 에서 반복 되는 여러 가지 질문 을 관찰 한 것 에서 비롯 되었습니다.

  • "나는 공명 지점을 찾을 수 없습니다. 나는 수십 번 수동으로 설정을 조정했지만 여전히 찾을 수 없습니다".
  • "현장 테스트는 보통 1분밖에 걸리지 않습니다. 60분짜리 테스트를 하는 사람은 본 적이 없습니다".
  • "열과 병렬 구성을 어떻게 계산합니까? 저는 오랫동안 이 분야에서 일했지만 여전히 알아내지 못했습니다".
  • "어떻게 5kV를 100kV 이상으로 끌어올릴 수 있을까요? 아무도 그 메커니즘을 명확하게 설명하지 못했습니다".

이러한 질문의 근본에는 업계에서 널리 퍼져있는 현상이 있습니다. 많은 의사들은 버튼을 누르는 방법을만 알고 있습니다. 그 뒤에 작동하는 물리학과 원리를 이해하지 못합니다.장비가 고장 났을 때그들은 몰라요왜?시험이 끝나면 이해가 안되죠.왜?그 결과는 합격 또는 실패였습니다. 그리고 표준이 60분 테스트 기간을 요구할 때, 그들은 현장에서 5분만 수행합니다.35kV 이하의 시스템에서 혼란을 겪을 수 있는 이 "충분하게 좋은" 태도는 110kV 또는 220kV에서 작동하는 중요한 전력망에서 중요한 부담이 됩니다.이러한 고전압 환경에서는 지름길로 "축축"된 시간이 필연적으로 나중에 보상되어야합니다. 종종 재앙적인 케이블 폭발 또는 광범위한 전력 중단의 비용으로.

따라서, 이 교육 시리즈를 통해, 우리는 두 가지 핵심 메시지를 전달하기를 희망합니다:

  1. 원칙 을 명확 히 설명 하십시오.RLC 시리즈 회로에서 Q 인자 증폭, 그리고 시리즈 / 병렬 조합에서 올바른 배선 선택까지 모든 관련 공식은이 텍스트에서 제공됩니다.계산을 확인하기 위해 자신의 값을 연결할 수 있습니다- 기억이나 기억에 의존할 필요가 없습니다.
  2. 표준을 명확히 해명하세요:60분 시험 기간은 정확히 60분입니다. 전압 분할기반드시연결될 수 있습니다.안 돼방치될 수 있습니다.안 돼금속 바닥에 직접 배치됩니다. These requirements represent hard-won lessons—paid for by the accidents and sacrifices of generations of power grid engineers—rather than arbitrary rules conjured up on a whim by equipment manufacturers.

전력 시스템 테스트 분야는 "미안보다 안전하다"라는 원칙이 지배하는 분야입니다. 우리의 목표는 단순히 "시험에 합격하는 것"일 뿐 아니라 "잠재적 숨겨진 위험을 발견하는 것"입니다.

당신 손 에 들어 있는 270kV / 108kVA 변주 주파수 일련 공명 시험 시스템 은 단순히 인덕터, 콘덴시터, 구리, 철 을 합친 것 이 아닙니다.장비가 운용되기 전에 최종 품질 점검점으로 작용하며, 실제로, 전력망의 무결성과 신뢰성을 보호하는 궁극적인 보호자 역할을 합니다.

이 기사 를 통해 다음 번 방문 할 때 "시작" 버튼 을 누르기 전 에 잠시 멈추고 30 초 이상 생각 하도록 격려 받을 수 있기를 바랍니다.

참조 표준: GB 50150-2016전기 설비 공학에서 전기 장비의 양도 테스트 표준현장 시험 관행 및 제조업체의 기술 문서에서 작성되었습니다.

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