TWSD三倍頻電源發(fā)生器基本原理

概述：
TWSP系列三倍頻高壓發(fā)生器是在工頻電網(wǎng)中利用硅鋼片鐵心的磁化曲線飽和特性，在變壓器接成開(kāi)口三角形的二次線圈中感應(yīng)出零序三次諧波電勢(shì)的原理制成的輕便型測(cè)試設(shè)備。
TWSP系列三倍頻發(fā)生器是電力系統(tǒng)、發(fā)電廠、變電站、供配電網(wǎng)絡(luò)中對(duì)小容量電力變壓器：串級(jí)式高壓電壓互感器進(jìn)行倍頻感應(yīng)高壓試驗(yàn)的基本設(shè)備之一。也可對(duì)各種低壓電子、儀表電源變壓器，電感線圈電器線圈進(jìn)行倍頻倍壓試驗(yàn)，同時(shí)也可作為功率不大于1千瓦的倍頻電源用于某些特殊電器設(shè)備的供電或測(cè)試。
TWSP系列三倍頻高壓發(fā)生器是靜止變頻設(shè)備、噪音低、體積小、在高電壓系統(tǒng)中*可以取代傳統(tǒng)的變頻機(jī)組。
2、工作原理：
三臺(tái)單相變壓器一次側(cè)接成星形，二次側(cè)接成開(kāi)口三角形，在一次側(cè)加上對(duì)稱(chēng)的三相正弦波電源時(shí)，并升高電壓讓鐵芯磁路飽和，使鐵芯中磁通所含三次諧波的成分增多,相應(yīng)在鐵芯線圈上感應(yīng)三次諧波電壓也增高.
由開(kāi)口三角形的發(fā)生器二次側(cè)輸出的這個(gè)150赫茲（三倍工頻）感應(yīng)電壓即作為三倍頻試驗(yàn)電源電壓。
當(dāng)三倍頻發(fā)生器帶上（例如JCC——220型高壓串級(jí)式電壓互感器）負(fù)載時(shí)，其電流由感性變?yōu)槿菪裕捎诠β室驍?shù)低的影響，使發(fā)生器的效率較低，一般只有20%左右。因此，可在被試品某一空繞組上接入電抗器進(jìn)行電流補(bǔ)償。來(lái)提高整個(gè)試驗(yàn)回路的功率因數(shù)。
技術(shù)指標(biāo)：
輸入電壓 380V 50Hz 正弦波
輸出電壓 250V- 1000V 150Hz 波形失真≤5%
輸出容量 3kVA、5kVA、10kVA、20kVA、50kVA
空載運(yùn)行時(shí)間≤5分鐘
負(fù)載運(yùn)行時(shí)間 40～60s
基本原理
該產(chǎn)品是為了滿足<<電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程>>中三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)和局放試驗(yàn)而設(shè)計(jì)。
變壓器、互感器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)該產(chǎn)品是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要試驗(yàn)。繞組的層間、匝間、段及相間絕緣的縱絕緣感應(yīng)試驗(yàn)，是考驗(yàn)繞組是否符合要求的一個(gè)重要項(xiàng)目。為了提高繞組試驗(yàn)電壓，使變壓器或互感器的鐵芯又不致于過(guò)飽和導(dǎo)致勵(lì)磁電流過(guò)大，因此要使試驗(yàn)頻率提高，一般為100Hz-400Hz.
100Hz-400Hz電源有多種方法獲得，其中較適用的有：①三臺(tái)變頻發(fā)電機(jī)組合（100Hz-400Hz）；②三臺(tái)單相變壓器組合（150Hz），而Z方便的還是第②種方式。
三臺(tái)單相變壓器組合方式：原邊為星形接法，副邊為開(kāi)口三角形，當(dāng)鐵芯未飽和時(shí)，它所產(chǎn)生的主磁通必然是平頂波。由于平頂波形的主磁通中含有較大分量的三次諧波磁能Φ3,三次諧波磁通頻率f3=3f1,故主磁通感應(yīng)出三次諧波相電勢(shì)。
由于原邊為星形接法，副邊為開(kāi)口三角形接法，鐵芯工作處于飽和狀態(tài)，空載電流I呈尖頂波，除基波外,其中還含有高次諧波。其高次諧波中I幅值較大，由于副邊開(kāi)口，三相基波分量互相抵消，只剩下三次諧波輸出。
三倍頻電源發(fā)生器是利用磁路的飽和特性，取出諧波中分量Z大的三次諧波電壓，作為發(fā)生器的電源，對(duì)變壓器、互感器等感應(yīng)線圈式的電氣產(chǎn)品作匝間、段間、層間的倍頻、倍壓試驗(yàn)；以考核線圈的絕緣強(qiáng)度、耐壓水平。