更新時(shí)間:2024-12-02
變頻串并聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置是一種電力測(cè)試儀器,主要用于大電容量的電氣設(shè)備(如大型發(fā)電機(jī)組、電力變壓器、電力電容器、GIS、電力電纜等)在一定頻率范圍內(nèi)的絕緣耐受與工頻耐壓具有一定的等效性。
變頻串并聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置是一種電力測(cè)試儀器,主要用于大電容量的電氣設(shè)備(如大型發(fā)電機(jī)組、電力變壓器、電力電容器、GIS、電力電纜等)在一定頻率范圍內(nèi)的絕緣耐受與工頻耐壓具有一定的等效性,這樣就為利用變頻試驗(yàn)裝置的電感與被試品的電容串聯(lián)產(chǎn)生諧振電壓來(lái)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)提供了一種有效的方法。
一、SHHZ1001變頻諧振耐壓試驗(yàn)儀被試品對(duì)象
1.110kV/1200mm2電纜10km,電容量≤2.82μF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓128kV。
2.220kV/1200mm2電纜10km,電容量≤1.9μF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓216kV。
二、SHHZ1001變頻諧振耐壓試驗(yàn)儀工作環(huán)境
1、環(huán)境溫度:-15–45 0C;
2、相對(duì)濕度:≤90%RH;
3、海拔高度:≤2500米;
4、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
5、額定容量:21600kVA;
6、輸入電源:380V電壓,頻率為50Hz;
7、額定電壓:216kV;
8、額定電流:100A;
9、工作頻率:30-300Hz;
10、波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
11、工作時(shí)間:額定負(fù)載下允許連續(xù)60min;
12、溫 升:額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K;
13、品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
14、保護(hù)功能: 對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分);
15、測(cè)量精度:系統(tǒng)有效值1.5級(jí);
三、變頻串并聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置遵循標(biāo)準(zhǔn)
1、GB10229-88 《電抗器》
2、GB1094 《電力變壓器》
3、GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
4、DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級(jí)》
6、GB2900 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》
7、GB/T16927.1-2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
四、裝置容量的確定
1、220kV,1200平方毫米交聯(lián)電纜10km,試驗(yàn)頻率30-300HZ,電容量≤1.9μF,試驗(yàn)電壓216kV。頻率取35Hz,試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×1.9×10-6×216×103=91A
2、對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=10H,設(shè)計(jì)四節(jié)電抗器,使用電抗器四節(jié)并聯(lián)即可滿(mǎn)足220kV電纜的耐壓試驗(yàn),則單節(jié)電抗器為5400kVA/216kV/25A/40H
3、驗(yàn)證:110kV,1200平方毫米交聯(lián)電纜10km,試驗(yàn)頻率30~300HZ,電容量≤2.82μF,試驗(yàn)電壓128kV。
4、使用電抗器四節(jié)并聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L=40/4=10H
5、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×2.82×10-6)=30Hz。
6、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×30×2.82×10-6×128×103=68A
7、裝置容量定為21600kVA/216KV,分四節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為5400kVA/216kV/25A/40H通過(guò)組合使用能滿(mǎn)足上述被試品的試驗(yàn)要求。
五、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對(duì)象 | 電抗器 5400kVA/216kV四節(jié) | 激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 | |
110kV/1200mm2電纜 | 長(zhǎng)度:10km | 使用電抗器4節(jié)并聯(lián) | 6kV |
220kV/1200mm2電纜 | 長(zhǎng)度:10km | 使用電抗器4節(jié)并聯(lián) | 12kV |
六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1、激勵(lì)變壓器YDZB-1200kVA/6kV/12kV/0.4kV 1臺(tái)
(1)額定容量:1200kVA;
(2)輸入電壓:380V,單相;
(3)輸出電壓:6kV;12kV;
(4)結(jié) 構(gòu):油浸式;
(5)重 量:約2800 kg;
2、變頻電源YD2000-1200kW/380V 1臺(tái)
(1)額定輸出容量:1200kW
(2)工作電源:380V,工頻
(3)輸出電壓:0 – 400V,單相,
(4)額定輸入電流:3150A
(5)額定輸出電流:3150A
(6)輸 出 波 形:正弦波
(7)電壓分辨率: 0.01kV
(8)電壓測(cè)量精度:0.5%
(9)頻率調(diào)節(jié)范圍:30 – 300Hz
(10)頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz
(11)頻率穩(wěn)定度:0.1%
(12)運(yùn) 行 時(shí) 間:額定容量下連續(xù)60min
(13)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
(14)噪 聲 水 平:≤50dB
3、可實(shí)現(xiàn)以下功能
(1)內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡(jiǎn)單
(2)自動(dòng)掃頻,尋找諧振點(diǎn).頻率范圍20-300Hz,可手動(dòng)設(shè)置掃頻范圍,掃頻大耗時(shí)1.5分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz。
(3)自動(dòng)試驗(yàn),用戶(hù)可設(shè)置試驗(yàn)程序,系統(tǒng)自動(dòng)按設(shè)置的程序完成試驗(yàn)過(guò)程。
(4)自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過(guò)設(shè)置的區(qū)域時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過(guò)程中保證系統(tǒng)工作在出力狀態(tài),調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。
(5)耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶(hù)根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作全壓輸出保護(hù):在調(diào)壓過(guò)程中,嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出。
(6)軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn),運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。
(7)自動(dòng)保存試驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢(xún)功能,根據(jù)查詢(xún)條件查詢(xún)以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù);
(8)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓、電流。
(9)護(hù)功能:具有斷電、過(guò)流、過(guò)壓及閃絡(luò)保護(hù)功能;
(10)過(guò)電壓保護(hù):可人工設(shè)定過(guò)電壓保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。
(11)過(guò)電流保護(hù):可人工設(shè)定過(guò)電流保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。
(12)擊穿保護(hù):具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能,當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害,變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿。
(13)斷電保護(hù):試驗(yàn)電源斷電后,裝置能快速保護(hù)。
(14)變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過(guò)正常的公路、鐵路運(yùn)輸后,相互位置不變,不損壞,緊固件不松動(dòng)外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì),美觀大方,操作簡(jiǎn)便。
(15)重量約805kg;
4、高壓電抗器YDXK-5400kVA/216kV 4節(jié)
(1)額定容量:5400kVA;
(2)額定電壓:216kV;
(3)額定電流:25A;
(4)電 感 量: 40單節(jié);
(5)品質(zhì)因素:Q≥30 (f=45Hz);
(6)結(jié) 構(gòu):油式;
(7)重 量:約2500kg;
5、電容分壓器FRC-220 kV -700 pF 1套
(1)額定電壓:220kV;
(2)高壓電容量:700pF
(3)介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%;
(4)分 壓 比:1000:1
(5)測(cè)量精度:有效值1.5級(jí);
(6)重 量:約25kg;
七、供貨清單一覽表
(一)配置設(shè)備一覽表
序號(hào) | 設(shè) 備 名 稱(chēng) | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 激勵(lì)變壓器 | YD2000-1200kVA//6kV/12kV/0.4kV | 臺(tái) | 1 |
|
2 | 變頻電源 | YDZB-1200kW/0.38kV | 臺(tái) | 1 |
|
3 | 高壓電抗器 | YDXK-5400kVA/216kV | 臺(tái) | 4 |
|
4 | 電容分壓器 | FR-220-700pF | 套 | 1 |
|
5 | 配套連接線 | CSX-II | 套 | 1 |
|
(二)設(shè)備附件相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 資 料 名 稱(chēng) | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | 份 | 1 |
|
2 | 成套裝置使用說(shuō)明書(shū) | 份 | 1 | |
3 | 產(chǎn)品合格證和用戶(hù)意見(jiàn)卡 | 套 | 1 |
一、被試品對(duì)象及試驗(yàn)要求
1、110kV/1200mm2電纜,長(zhǎng)度1000m,電容量≤0.242uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)128kV。
2、220kV/2400mm2電纜,長(zhǎng)度500m,電容量≤0.116uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)216kV。
3、35kV/240mm2電纜,長(zhǎng)度3000m,電容量≤0.54uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)52kV。
二、工作環(huán)境
1、環(huán)境溫度:-15–40 0C;
2、相對(duì)濕度:≤90%RH;
3、海拔高度: ≤2500米;
4、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
5、額定容量:1560kVA;
6、輸入電源:三相380V電壓,頻率為50Hz;
7、額定電壓:130kV;260kV
8、額定電流:12A;6A
9、工作頻率:30-300Hz;
10、波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
11、工作時(shí)間:額定負(fù)載下允許連續(xù)60min;過(guò)壓1.1倍1分鐘;
12、溫 升:額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K;
13、品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
14、保護(hù)功能: 對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分);
15、測(cè)量精度:系統(tǒng)有效值1.5級(jí);
三、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)
1、GB10229-88 《電抗器》
2、GB1094 《電力變壓器》
3、GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
4、DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級(jí)》
6、GB2900 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》
7、GB/T16927.1/2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
四、裝置容量的確定
1、220kV/2400mm2電纜,長(zhǎng)度500m,電容量≤0.116uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)216kV。
頻率取35Hz。
2、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×35×0.116×10-6×216×103=5.5A。
3、對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=180H。
4、設(shè)計(jì)二節(jié)電抗器,使用電抗器二節(jié)串聯(lián),則單節(jié)電抗器為780kVA/130kV/6A/90H。
5、驗(yàn)證:1、110kV/1200mm2電纜,長(zhǎng)度1000m,電容量≤0.242uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)128kV。
6、使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為90/2=45H。
7、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.242×10-6)=48.2Hz。
8、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×48.2×0.242×10-6×128×103=9.4A。
9、35kV/240mm2電纜,長(zhǎng)度3000m,電容量≤0.54uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)52kV。
使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為90/2=45H。
10、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.54×10-6)=32.3Hz。
11、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×32.3×0.54×10-6×52×103=5.7A。
五、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1、激勵(lì)變壓器YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV 1臺(tái)
(1)額定容量:60kVA;
(2)輸入電壓:380V,單相;
(3)輸出電壓:3kV;5kV;8kV
(4)結(jié) 構(gòu):油浸式;
(5)重 量:約280 kg;
2、變頻電源YD2000-48kW/380V 1臺(tái)
(1)額定輸出容量:48kW
(2)工作電源:380±10%V(三相),工頻
(3)輸出電壓:0-400V,單相,
(4)額定輸入電流:126A
(5)額定輸出電流:126A
(6)輸 出 波 形:正弦波
(7)電壓分辨率: 0.01kV
(8)電壓測(cè)量精度:0.5%
(9)頻率調(diào)節(jié)范圍:30-300Hz
(10)頻率步進(jìn)值:0.1Hz
(11)頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz
(12)頻率穩(wěn)定度:0.1%
(13)運(yùn) 行 時(shí) 間:額定容量下連續(xù)60min
(14)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
(15)噪 聲 水 平:≤50dB
可實(shí)現(xiàn)以下功能
(15)自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過(guò)設(shè)置的區(qū)域時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過(guò)程中保證系統(tǒng)工作在出力狀態(tài),調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。
(16)耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,異常波動(dòng)時(shí)提示用戶(hù)電壓異常波動(dòng),由用戶(hù)根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作。
(17)全壓輸出保護(hù):在調(diào)壓過(guò)程中,嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出。
(18)軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn),運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。
(19)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓。
(20)保護(hù)功能:具有斷電、過(guò)流、過(guò)壓及閃絡(luò)保護(hù)功能;
(21)過(guò)電壓保護(hù):可人工設(shè)定過(guò)電壓保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。
(22)過(guò)電流保護(hù):可人工設(shè)定過(guò)電流保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。
(23)擊穿保護(hù):具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能,當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害,變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿。
(24)斷電保護(hù):試驗(yàn)電源斷電后,裝置能快速保護(hù)。
(25)變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過(guò)正常的公路、鐵路運(yùn)輸后,相互位置不變,不損壞,緊固件不松動(dòng)。
(26)變頻電源配備引線和插頭與其他設(shè)備進(jìn)行連接,包括電源的動(dòng)力引線,與勵(lì)磁變壓器的低壓引線,與分壓器的測(cè)量引線,接地引線等。
(27)外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì),美觀大方,操作簡(jiǎn)便。
(28)重量約85kg;
3、高壓電抗器 DK-780kVA/130kV 2節(jié)
(1)額定容量:780kVA;
(2)額定電壓:130kV;
(3)額定電流:6A;
(4)品質(zhì)因素:Q≥40 (f=45Hz);
(5)結(jié) 構(gòu):油浸;
(6)重 量:約840kg;
4、電容分壓器FRC-300 kV -800 pF 1套
(1)額定電壓:300KV;
(2)高壓電容量:800pF
(3)介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%;
(4)分 壓 比:1000:1
(5)測(cè)量精度:有效值1.5級(jí);
(6)重 量:約30kg;
六、電抗器使用關(guān)系表
試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對(duì)象 | 電抗器 780kVA/130kV二節(jié) | 激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 | |
110kV/1200mm2電纜 (試驗(yàn)電壓128kV) | 長(zhǎng)度1000m | 使用電抗器二臺(tái)并聯(lián) | 5kV |
220kV/2400mm2電纜 (試驗(yàn)電壓216kV) | 長(zhǎng)度500m | 使用電抗器二臺(tái)串聯(lián) | 8kV |
35kV/240mm2電纜 (試驗(yàn)電壓52kV) | 長(zhǎng)度3000m | 使用電抗器二臺(tái)并聯(lián) | 3kV |
七、供貨清單一覽表
(一)配置設(shè)備一覽表
序號(hào) | 設(shè) 備 名 稱(chēng) | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 激勵(lì)變壓器 | YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV | 臺(tái) | 1 |
|
2 | 變頻電源 | YD2000-48kW/380V | 臺(tái) | 1 |
|
3 | 高壓電抗器 | YDXK-780kVA/130kV | 臺(tái) | 2 |
|
4 | 電容分壓器 | FRC-300 kV -800 pF | 套 | 1 |
|
5 | 內(nèi)部連接線 |
| 套 | 1 |
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(二)相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 資 料 名 稱(chēng) | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | 份 | 1 |
|
2 | 成套裝置使用說(shuō)明書(shū) | 份 | 1 | |
3 | 產(chǎn)品合格證和用戶(hù)意見(jiàn)卡 | 套 | 1
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1、變頻串聯(lián)諧振基本原理:
1.1諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路,調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率,實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)諧振,在被試品上獲得高電壓,是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新方法,深受專(zhuān)家好評(píng),在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。
2、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置特點(diǎn):
2.1變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有輸出容量大,輸出電壓高、可任意組合電抗器針對(duì)不同試品的交流耐壓試驗(yàn)。
2.2變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有體積小、重量輕、特別方便野外試驗(yàn)。
2.3變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有保護(hù)功能好、有過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、時(shí)間保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、模塊保護(hù)等功能。
2.4變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有操作簡(jiǎn)單,并具有手動(dòng)和自動(dòng)兩檔。
2.5變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用大屏幕、使試驗(yàn)數(shù)據(jù)一目了然,并可打印試驗(yàn)結(jié)果。
2.6變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有試品擊穿后無(wú)過(guò)電壓之虞,對(duì)試品的損壞相當(dāng)小。
2.7變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置試驗(yàn)所需電源容量小,僅是工頻變壓器試驗(yàn)所需電源容量的幾分之一,解決現(xiàn)場(chǎng)電源難找的問(wèn)題。
3、適用范圍:
3.1滿(mǎn)足500mm2/35kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度6km的交流耐壓試驗(yàn)。
3.2滿(mǎn)足500mm2/10kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度12km的交流耐壓試驗(yàn)。
3.3滿(mǎn)足50000KVA/35kV及以下變壓器的交流耐壓試驗(yàn)。
3.4滿(mǎn)足35kV開(kāi)關(guān)、GIS、互感器的交流耐壓試驗(yàn)。
4、使用環(huán)境條件:
4.1 環(huán)境溫度:-10℃~40℃
4.2 相對(duì)濕度:不大于90%
4.3 海拔高度:2500米以下
5、裝置容量確定:
5.1 500mm2/35kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度6km的交流耐壓試驗(yàn),額定電容量0.232uF/km,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓52kV。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×35×0.232×6×10-6×52×103=15.9A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=14.8H
5.2 500mm2/10kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度12km的交流耐壓試驗(yàn),額定電容量0.438uF/km,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×35×0.438×12×10-6×22×103=25.4A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=3.9H
5.3 50000KVA/35kV及以下變壓器,大等效電容量0.05uF,試驗(yàn)頻率為45-65Hz,試驗(yàn)電壓72kV。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×45×0.05×10-6×72×103=1.02A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=250H
5.4 35kV開(kāi)關(guān)、GIS、互感器的交流耐壓試驗(yàn),大等效電容量0.02uF,試驗(yàn)頻率為45-200Hz,試驗(yàn)電壓95kV。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×45×0.02×10-6×95×103=0.54A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=626H
※:根據(jù)以上試驗(yàn)電壓、電流、頻率、電感量即設(shè)計(jì)12節(jié)電抗器,則單節(jié)電抗器為30kV/3A/40H.
驗(yàn)證1: 500mm2/35kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度6km的交流耐壓試驗(yàn),額定電容量1.392uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓52kV。
☆:使用12節(jié)電抗器二串六并,此時(shí)電抗器額定電感量為13.3H,額定電壓為60kV,額定電流為18A。
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√13.3×1.392×10-6)=37Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×37×1.392×10-6×52×103=16.8A
驗(yàn)證2: 500mm2/10kV交聯(lián)電纜,長(zhǎng)度12km的交流耐壓試驗(yàn),額定電容量5.256uF,試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV。
☆:使用10節(jié)電抗器并聯(lián),此時(shí)電抗器額定電感量為4.0H,額定電壓為30kV,額定電流為30A。
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√4×5.256×10-6)=34.7Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×34.7×5.256×10-6×22×103=25.2A
驗(yàn)證3: 50000KVA/35kV及以下變壓器,大等效電容量0.05uF,試驗(yàn)頻率為45-65Hz,試驗(yàn)電壓72kV。
☆:使用5節(jié)電抗器串聯(lián),此時(shí)電抗器額定電感量為200H,額定電壓為150kV,額定電流為3A。
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√200×0.05×10-6)=50.3Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×50.3×0.05×10-6×72×103=1.2A
驗(yàn)證4: 35kV開(kāi)關(guān)、GIS、互感器的交流耐壓試驗(yàn),大等效電容量0.02uF,試驗(yàn)頻率為45-200Hz,試驗(yàn)電壓95kV。
☆:使用4節(jié)電抗器串聯(lián),此時(shí)電抗器額定電感量為160H,額定電壓為120kV,額定電流為3A。
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.02×10-6)=89Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×89×0.02×10-6×95×103=1.06A
總結(jié):裝置容量定為1080kVA/100KV;分12節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為90kVA/30kV/3A通過(guò)組合使用能滿(mǎn)足上述被試品的試驗(yàn)要求。
6、設(shè)備配置一覽表
名 稱(chēng) | 規(guī)格型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 | 外形尺寸(mm) | 重量(kg) |
變頻電源 | 60kVA | 臺(tái) | 1 | 750×600×1250 | 95 |
勵(lì)磁變壓器 | 60kVA/1.5kV×4 | 臺(tái) | 1 | 680×450×750 | 185 |
高壓電抗器 | 30kV/3A//40H | 臺(tái) | 12 | φ330×470 | (每臺(tái))65 |
電容分壓器 | 100kV/0.005uF | 臺(tái) | 1 | φ150×700 | 18 |
附 件 |
| 套 | 1 |
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7、主要功能及參數(shù):
7.1變頻諧振試驗(yàn)裝置系統(tǒng)參數(shù):
7.1.1.輸入電壓:380V±10% 50Hz;
7.1.2.額定容量:1080kVA;
7.1.3.額定輸出電壓:0 ~ 100kV;
7.1.4.諧振電壓波形:正弦波、畸變率:≤0.5%;
7.1.5.輸出電壓不穩(wěn)定度:≤0.5%;
7.1.6.輸出頻率范圍:25~320Hz;
7.1.7.頻率調(diào)節(jié)分辨率:0.01Hz;
7.1.8.品質(zhì)因數(shù)Q值:額定負(fù)載下不小于50;
7.1.9.絕緣水平:1.2倍額定電壓耐壓1min;
7.1.10.額定電流下連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不低于30 min;
7.1.11.電壓測(cè)量精度:1級(jí);
7.1.12.噪 聲:≤45dB;
7.1.13.該裝置配備以下保護(hù)功能:
設(shè)備有手動(dòng)試驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)諧及自動(dòng)試驗(yàn);
過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、放電保護(hù)、斷電保護(hù)、零啟動(dòng)保護(hù)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機(jī)為嵌入式。
7.2 調(diào)頻電源:
7.2.1.額定輸出容量:60kVA;
7.2.2.輸入電源:380V±10% 50Hz;
7.2.3.額定輸入電流:176A;
7.2.4.額定輸出電壓:0-400V可調(diào)、單相、輸出電壓不穩(wěn)定度0.05%;
7.2.5.額定輸出電流:150A;
7.2.6.頻率調(diào)節(jié)范圍:25~320Hz;
7.2.7.額定容量下連續(xù)運(yùn)行為規(guī)定工作時(shí)間下溫升≤60K;
7.2.8.顯示以下參數(shù):
a.經(jīng)變頻輸出的頻率、電壓、電流;
b.過(guò)壓保護(hù)電壓值,并可任意整定,當(dāng)成套裝置的輸出電壓值達(dá)到保護(hù)整定時(shí),可自動(dòng)切除成套裝置;
c.過(guò)流保護(hù):當(dāng)調(diào)頻電源的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),可自動(dòng)切除成套裝置;
d.擊穿保護(hù):當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí),可自動(dòng)切除成套裝置,裝置帶有隔離裝置,可確保設(shè)備和人身不受損害;
e.具有全電壓輸出保護(hù),在調(diào)壓過(guò)程中,一旦調(diào)壓失控,調(diào)頻電源立即閉鎖;
7.2.9.可實(shí)現(xiàn)以下操作:
a.頻率的調(diào)節(jié),上升和下降頻率調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩種,并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn),保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生漂移;
帶有設(shè)置電壓、設(shè)置時(shí)間,電壓自動(dòng)上升到設(shè)置值而停止并自動(dòng)計(jì)時(shí);
帶有各種保護(hù)功能的整定按鈕,可在面板上對(duì)各種保護(hù)值進(jìn)行整定;
帶有手動(dòng)試驗(yàn)功能和自動(dòng)試驗(yàn)功能;
帶有試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印功能。
7.3 勵(lì)磁變壓器
7.3.1.結(jié)構(gòu)形式:油浸式;
7.3.2.額定容量:60kVA;
7.3.3.輸入電壓:400V;
7.3.4.輸出電壓:1.5kV/3kV/6kV;
7.3.5.額定輸出電流:40A/20A/10A;
7.3.6.工作頻率:30~300Hz;
7.3.7.額定容量下連續(xù)運(yùn)行為規(guī)定工作時(shí)間下,線圈對(duì)空氣的溫升不大于60K;
7.4 高壓電抗器30kV/3A
7.4.1.結(jié)構(gòu)形式:干式、環(huán)氧澆鑄;
7.4.2.額定容量:90kVA;
7.4.3.額電電壓:30kV;
7.4.4.額定電流:3A;
7.4.5.額定電感量:40H;
7.4.6.工作頻率:30~300Hz;
7.4.7.額定容量下連續(xù)運(yùn)行為規(guī)定工作時(shí)間下,電抗器對(duì)空氣的溫升不大于60K;
7.4.8.性能及特點(diǎn):電抗器設(shè)計(jì)干式、環(huán)氧澆鑄,電抗器可以自由方便疊裝。環(huán)氧樹(shù)脂絕緣筒外殼,具有足夠的電氣、機(jī)械強(qiáng)度,必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下蓋板,顏色為橘紅色。
7.5 電容分壓器
7.5.1.結(jié)構(gòu)形式:電容式;
7.5.2.額定電壓:100kV;
7.5.3.額定電容量:5000pF;
7.5.4.工作頻率:30~300Hz;
7.5.5.測(cè)量精度:≤1.0%;
7.5.6.性能及特點(diǎn):
a.額定電壓下可連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。
b.在30~300Hz范圍內(nèi),其精度和穩(wěn)定度保持不變。
c.在20℃溫度下電容分壓器介質(zhì)損耗值≤0.0025
d.電容分壓器配有支撐底架,具有足夠的穩(wěn)定性。
e.電壓測(cè)量通過(guò)測(cè)試引線引至調(diào)頻電源進(jìn)行測(cè)量。
8、設(shè)備制造引用和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
DL/T849.6—2004 高壓諧振試驗(yàn)裝置;
GB 6450—1986 干式電力變壓器;
DL/T848.2—2004 試驗(yàn)變壓器;
GB/10229—1988 電抗器;
GB/T11920—1989 控制裝置通用技術(shù)條件;
GB/T16927.1—1997 高電壓試驗(yàn)技術(shù);
IEC358—1990 耦合電容器和電容分壓器。