JYE-500KVA/200KV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置

一、系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB50150-2006           《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》DL/T849.6-2004      《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件

                     第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置》

      JB/T9641-1999       《試驗(yàn)變壓器》

GB10229              《電抗器》

      GB/T.311-1997      《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》

      DL/T846-2004         《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》

GB4793-1984        《電子測量儀器安全要求》

GB2900               《電工名詞術(shù)語》

GB4208              《外殼防護(hù)等級》

      GB191                《包裝貯運(yùn)標(biāo)志》

GB/T16927-1997         《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

二、工作環(huán)境

1.     環(huán)境溫度：－15⁰C –40 ⁰C;

2.     相對濕度：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤3500米；

三、裝置主要適用范圍

1、滿足400mm²,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度4km，電容≤1.68uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。

2、滿足400mm²,20kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度3km，電容≤0.7944uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤45kV。

3、滿足400mm²,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度2km，電容≤0.42uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。

4、滿足400mm²,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度0.5km，電容≤0.078uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。

5、滿足120MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。

6、滿足110kV母線，GIS交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤184kV。

四、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范及性能

4.1 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

4.1.1 額定輸出電壓：            0～200kV

4.1.2 諧振電壓波型：            正弦波，波形畸變率＜1.0%

4.1.3 最大被試品電流；       2.5A

 4.1.4 最大試驗(yàn)容量：         500kVA

4.1.5 輸出頻率：                         30～300Hz

4.1.6 工作時間：                         滿功率輸出下，連續(xù)工作時間60min

4.1.7 品質(zhì)因素：                     30～90

4.1.8 輸入工作電源：                單相220V或三相380V±10%，50Hz

4.1.9 環(huán)境溫度：                      －15℃～+40℃

4.1.10 相對濕度：                           ＜90RH%，無凝露狀況

4.1.11 海拔高度：                           ＜3500m

4.1.12 噪聲：                                 ≤50dB

4.2 系統(tǒng)的性能特點(diǎn)

4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢，*自主開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備所有組成部分包括：變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。

4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，并具有自動計(jì)時及操作提示功能。

4.2.3 具備多項(xiàng)保護(hù)功能，如：過壓、過流保護(hù)、放電保護(hù)、失諧保護(hù)等。

五、裝置容量確定

滿足400mm²,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度0.5km，電容≤0.078uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。

頻率取35Hz

試驗(yàn)電流 I=2πfCU_試 =2π×35×0.078×10^-6×128×10³=2.2A

對應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω²C=265H

設(shè)計(jì)八節(jié)電抗器，將八節(jié)電抗器串聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為63kVA/25kV/2.5A/66H，裝置總?cè)萘繛?/span>500kVA。

驗(yàn)證：1.滿足120MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。

使用電抗器八節(jié)串聯(lián)，此時電感量為L=60*8=480H,

配補(bǔ)償電容器160kV/0.01uF一只，此時總電容量為0.03uF

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√264×0.03×10^-6)=56.6Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU_試 =2π×56.6×0.03×10^-6×160×10³=1.7A。

2.滿足400mm²,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度4km，電容≤1.68uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。

使用電抗器八節(jié)并聯(lián)，此時電感量為L=60/4=16.5H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×1.68×10^-6)=30.2Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU_試 =2π×30.2×1.68×10^-6×22×10³=7.0A。

3.滿足400mm²,20kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度3km，電容≤0.7944uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤45kV。

使用電抗器八節(jié)并聯(lián)，此時電感量為L=66/4=16.5H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×0.7944×10^-6)=43.9Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU_試 =2π×43.9×0.7944×10^-6×45×10³=9.8A。

4.滿足400mm²,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度2km，電容≤0.42uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。

使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián)，此時電感量為L=66*2/2=66H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√66×0.42×10^-6)=30.2Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU_試 =2π×30.2×0.42×10^-6×52×10³=4.2A。

結(jié)論：裝置容量定為500kVA/200kV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為125kVA/50kV/2.5A/57H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。