360kVA/108kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
閱讀：57發布時間：2024-5-24
< >### 一、系統執行標準??GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》??DL/T849.6-2004 《電力設備專用測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》??JB/T9641-1999《試驗變壓器》??GB10229 《電抗器》??GB/T.311-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》??DL/T846-2004 《高電壓測試設備通用技術條件》??GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》??GB2900 《電工名詞術語》??GB4208《外殼防護等級》??GB191 《包裝貯運標志》??GB/T16927-1997《高電壓試驗技術》 ?????????????????????????????????????????????????????### 二、工作環境??1.環境溫度：－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300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度6km，電容≤2.22uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。??2、滿足240mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度3km，電容≤0.54uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。??3、滿足10kV母線，開關柜交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤42kV。??4、滿足35kV母線，開關柜交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤100kV。??5、滿足31500kVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。??6、滿足2000kVA/10kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.01uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤28kV。### 四、系統技術規范及性能??**4.1 系統技術參數**????4.1.1 額定輸出電壓： 0～108kV????4.1.2 諧振電壓波型： 正弦波，波形畸變率＜1.0%????4.1.3 被試品電流； 2.2A????4.1.4 試驗容量： 360kVA????4.1.5 輸出頻率： 30～300Hz????4.1.6 工作時間： 滿功率輸出下，連續工作時間60min????4.1.7 品質因素： 30～90????4.1.8 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±5%，58Hz????4.1.9 環境溫度： －15℃～+40℃????4.1.10 相對濕度： ＜90RH%，無凝露狀況????4.1.11 海拔高度： ＜3500m ???????????????????????????????????????????????????????**4.2 系統的性能特點**????4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢，自主開發設計和生產該套設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、試驗參數設置，并具有自動計時及操作提示功能。????4.2.3 具備多項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。 ?????????????????????????????????????????????????????### 五、裝置容量確定??滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度6km，電容≤2.22uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。??頻率取34Hz ???????????????????????????????????????????????????????試驗電流 I=2πFYU試 =2π×34×2.22×10-6×22×103=10.43A ???????????????????????????????????????????????????????對應電抗器電感量 L=1/ω2C=9.67H ???????????????????????????????????????????????????????設計六節電抗器，將六節電抗器并聯使用,則單節電抗器的參數為60kVA/27kV/2A/58H，裝置總容量為360kVA。 ???????????????????????????????????????????????????????驗證：1.滿足240mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度3km，電容≤0.54uF, ???????????????????????????????????????????????????????試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。 ???????????????????????????????????????????????????????使用電抗器二節串聯三組并聯，此時電感量為L=58*2*1.1/3=42.5H, ???????????????????????????????????????????????????????試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√42.5×0.54×10-6)=33Hz。 ???????????????????????????????????????????????????????試驗電流I=2πFYU試 =2π×33×0.54×10-6×52×103=5.8A。 ???????????????????????????????????????????????????????結論：裝置容量定為360kVA/108kV/27kV，分六節電抗器，電抗器單節為60kVA/27kV/2.2A/58H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。 ?????????????????????????????????????????????????????### 六、試驗時使用關系表| 試品 | 電抗器60kVA/27kV六節 | 激勵變壓器輸出端選擇 | | ------------ | ------------ | ------------ | | 滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min),長度2000m以下 | 使用電抗器二節并聯 | 1.5kV | |滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min),長度2000~4000m | 使用電抗器四節并聯 | 1.5kV | | 滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min),長度4000~6000m | 使用電抗器六節并聯 | 1.5kV | | 滿足35kV/240mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min),長度1000m以下 | 使用電抗器二節串聯 | 3kV | | 滿足35kV/240mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min), | 使用電抗器二節串聯三組并聯 | 3kV | | 滿足35kV母線，開關柜, (試驗電壓100kV,試驗時間1min) | 使用電抗器四節串聯 | 6kV | | 滿足10kV母線，開關柜, (試驗電壓28kV,試驗時間1min) | 使用電抗器四節串聯 | 3kV | | 滿足31500kVA/35kV變壓器, (試驗電壓68kV,試驗時間1min) | 使用電抗器四節串聯 | 3kV | | 滿足2000kVA/10kV變壓器, (試驗電壓28kV,試驗時間1min) | 使用電抗器四節串聯 | 3kV | ?????????????????????????????????????????????????????### 七、主要部件的技術規范及性能**7.1 變頻電源控制箱 ZTXZ-18.5kVA/220V/380V 1臺**??7.1.1 技術參數 ??7.1.1.1 輸入工作電源：單相220V或三相380V±5%，58Hz。??7.1.1.2 輸出電壓和電流：0～400V，電流45A。??7.1.1.3 輸出頻率：30～300Hz，頻率調節細度0.1Hz，不穩定度＜0.05%。??7.1.1.4 額定輸出容量：18.5kVA??7.1.1.5 外形尺寸和重量：360×340×320mm；35kg??7.1.2 性能特點??7.1.2.1 參數設置：可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。??7.1.2.2 試驗模式：手動試驗模式、自動試驗模式????a、手動試驗模式：具備升壓、調諧（含手動、自動）、降壓（手控自動）功能等。????b、自動試驗模式：進入試驗狀態后，自動進行調諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。??7.1.2.3 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓、低壓過流保護，以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。??7.1.2.4 數據存儲功能：試驗結果保存、回查等。????a、試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存200次試驗記錄。????b、數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。??7.1.2.5自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1%。??7.1.2.6 調頻范圍設定：調頻范圍可設為20～300Hz。??7.1.2.7 過壓保護功能：軟件過壓保護值，豐富的高壓過壓保護功能，更具安全性，有效保護人身、設備及試品的安全。??7.1.2.8過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置??7.1.2.9擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內電子元件不會擊穿??7.1.2.10斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護??7.2 激勵變壓器 JLB-18.5kVA/1.5kV/3kV/6kV/0.4kV 1臺 ??配置特點：將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理，配置不同抽頭勵磁變，以保證勵磁變壓器的利用率及重量最輕。10kV電纜等電氣設備試驗時，使用1.5kV輸出端；35kV電纜試驗時，使用3kV輸出端。 ?????????????????????????????????????????????????????**7.2.1 技術參數 ** ????7.2.1.1 額定容量： 18.5kVA????7.2.1.2 輸入電壓： 0～400V????7.2.1.3 輸出電壓： 1.5kV；3kV;6kV ????7.2.1.4 工作頻率范圍： 30～300Hz????7.2.1.5 工作時間： 80min????7.2.1.6 外形尺寸和重量：560×380×660mm；125kg ????7.2.1.7 適用范圍： 電氣主設備試驗及電纜試驗 ?????????????????????????????????????????????????????**7.2.2 性能特點**????7.2.2.1 激勵變為干式結構，無漏油之慮。????7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既是勵磁變壓器，又是隔離變壓器。????7.2.2.3 內置過壓保護，防止擊穿反擊。????7.3 高壓諧振電抗器 DK-60kVA/27kV 6臺 ?????????????????????????????????????????????????????**7.3.1 技術參數**????7.3.1.1 額定工作電壓：27kV（有效值）????7.3.1.2 額定工作電流：2.2A（有效值）????7.3.1.3 額定容量： 60kVA????7.3.1.4 額定電感量： 58H????7.3.1.5工作頻率： 30～300Hz????7.3.1.6 工作時間： 60min????7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ360×450mm；85kg/臺????7.3.2 性能特點????7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環氧整體澆注，外有憎水層，防潮性能好，絕緣耐熱等級F級，滿足干式電抗器國家規范要求。????7.3.2.2 電抗器為便攜式，體積小，重量輕。????7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座，串聯時分組重疊，以降低總體高度減輕勞動強度，增強安全穩定性。????7.4 電容分壓器 FY-100kV/2000pF 1臺 ?????????????????????????????????????????????????????**7.4.1 技術參數**????7.4.1.1 工作方式： 純電容式????7.4.1.2 額定電壓： 100kV有效值????7.4.1.3 額定電容量：2000pF ????7.4.1.4 工作頻率： 30～300Hz????7.4.1.5 測量誤差： ＜1.5%????7.4.1.6 外形尺寸和重量： φ120×1000mm；8kg ?????????????????????????????????????????????????????**7.4.2 性能特點**????7.4.2.1 額定電壓下可連續運行1小時。????7.4.2.2 在30～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持要求不變。????7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.15????7.4.2.4 分壓比誤差：有效值時≤1.5%，????7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構，溫度系數小，角位移小，在30~300H內分壓比不變。????7.4.2.6 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。
