270kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置
一、被試品對象及試驗要求
1、35kV/240mm2電纜2000米的交流耐壓試驗,電容量≤0.361uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時(shi)間60min。
2、35kV/20000kVA主變(bian)的交流耐壓試(shi)(shi)驗(yan)(yan),電(dian)容(rong)量≤0.01uF,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)頻(pin)率45-65Hz,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓68kV,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)間1min。
3、35kV開關(guan)、互感器的交(jiao)流(liu)耐壓(ya)(ya)試(shi)驗,試(shi)驗頻(pin)率30-300Hz,試(shi)驗頻(pin)率30-300Hz,試(shi)驗電壓(ya)(ya)不超過95kV,試(shi)驗時間1min。
4、10kV/300mm2電(dian)纜5km的交流耐壓試驗(yan),電(dian)容量≤1.88uF,試驗(yan)頻率30-300Hz,試驗(yan)電(dian)壓22kV,試驗(yan)時間5min。
二、工作環境
1. 環境溫度:-10℃ –50℃;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3000米;
三、裝置主要技術參數及功能
1. 額定(ding)容量:270kVA;
2. 輸入電源:單相(xiang)220或三相(xiang)380V電壓,頻率為50Hz;
3. 額定電壓(ya):54kV;108kV
4. 額定電流:5A;2.5A
5. 工作頻率:30-300Hz;
6. 裝置輸(shu)出波(bo)形:正弦(xian)波(bo)
7. 波(bo)形(xing)畸(ji)變率:輸出電壓波(bo)形(xing)畸(ji)變率≤1%;
8. 工作時間:額定負載下(xia)允(yun)許連(lian)續60min;過壓1.1倍1分鐘;
9. 溫 升:額(e)定負(fu)載下連續(xu)運行(xing)60min后(hou)溫升≤65K;
10. 品質因素:裝(zhuang)置自身(shen)Q≥30(f=45Hz);
11. 保護功能: 對被試品具有(you)過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變(bian)頻電源部分);
12. 測(ce)量精(jing)度:系統(tong)有效值1.5級(ji);
四、設備遵循標準
GB10229-88 《電抗器》
GB1094    《電力變壓器》
GB50150-2006  《電氣(qi)裝置安裝工程電氣(qi)設備交(jiao)接試驗標準》
DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外(wai)殼防護等級》
GB2900 《電(dian)工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗(yan)技(ji)術(shu)》
五、裝置容量確定
設計四節電抗器,則單節電抗器為67.5kVA/27kV/2.5A/46H,裝置總容量為270kVA。
驗證:1、35kV/240mm2電纜(lan)2000米的交(jiao)流耐壓試驗,電容量≤0.361uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時(shi)間60min。
使用(yong)電抗器兩(liang)(liang)節串聯(互(hu)感系數1.05)兩(liang)(liang)組并(bing)聯,則L=46×2×1.05/2=48.3H ,則:
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√48.3×0.361×10-6)=38Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×38×0.361×10-6×52×103=4.48A
裝置容量定為270kVA/108kV,分四節電抗器,電抗器單節為67.5kVA/27kV/2.5A/46H,使用電抗器串并聯能滿足上述被試品的試驗要求。
試驗時設備使用關系列表
設備組合 被試品(pin)對象 |
電抗器 67.5kVA/27kV四節 |
激勵變壓器(qi) 輸出端(duan)選(xuan)擇(ze) |
35kV/240mm2電纜(lan)2000米 |
使用(yong)電抗器(qi)兩節串聯 兩組并(bing)聯(lian) |
3kV |
35kV/20000kVA主變 |
使(shi)用電抗(kang)器四(si)節串聯(lian)及補償(chang)電容器 |
6kV |
10kV/300mm2電纜5km |
使用電抗器(qi)四(si)節(jie)并聯 |
1.5kV |
35kV開關、互(hu)感(gan)器 |
使用電抗(kang)器四節(jie)串(chuan)聯 |
6kV |
六、系統配置及其參數
1. 激勵變壓器JLB-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量:15kVA;
b) 輸入(ru)電壓:0-400V,單相;
c) 輸出電壓:1.5/3/6kV
d) 結 構:干式;
e) 重(zhong) 量:約75kg;
2. 變頻電源BPXZ-F -15kW/220/380V 1臺
a) 額定輸(shu)出容量(liang):15kW
b) 工作電源: 220/380±10%V(單/三相),工(gong)頻
c) 輸出電壓:0 –400V,單相(xiang),
d) 額定輸入電(dian)流:37.5A
e) 額定(ding)輸出(chu)電(dian)流:37.5A
f) 電(dian)壓分(fen)辨(bian)率: 0.01kV
g) 電壓測量精度:1.5%
h) 頻率(lv)調節范圍(wei):30 – 300Hz
i) 頻率(lv)調節分辨(bian)率(lv):≤0.1Hz
j) 頻率穩定度: 0.1%
k) 運 行 時 間:額定容量(liang)下(xia)連(lian)續60min
l) 額(e)定容量下連續(xu)運行60min元器件最高溫度≤65K;
m) 噪 聲 水(shui) 平(ping):≤50dB
n) 可實現以下(xia)功能
1)變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場操作及觀察;
2)內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性;
3)參數顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性;
4)參數設置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置,可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇;
5)試驗模式:觸摸屏和外接鼠標操作,有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等;
6)保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護,以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能;
7) 數據存儲功能:試驗結果保存(手動保存)、打印、上傳、回查等
① 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,當試驗發生中斷時,可提示中斷狀態。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50次試驗記錄;
② 數據查詢:可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上,同時具有USB接口,可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印;(打印機屬客戶自選,若客戶有此需求,須在合同中予以特別寫明)
8)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1.0%;
9)調頻范圍及頻率分辨率均可設定:調頻范圍可設為30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需設置,可加快調諧過程;頻率分辨率根據需要,可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡;
10)頻率調節分為粗調和細調,并可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移;
p)重 量:約22kg;
3. 高壓電抗器DK-67.5kVA/27kV 4節
a) 額定容量(liang):67.5kVA;
b) 額定電(dian)壓:27kV;
c) 額定電流:2.5A;
d) 電(dian) 感 量:46H/單節(jie);
e) 品(pin)質因素:Q≥30 (f=45Hz);
f) 結 構:干式(shi);
g) 重 量:約65kg;
4. 電容分壓器FR-100kV/1500pF 1套
a) 額定電壓(ya):100kV;
b) 高壓電容(rong)量:1500pF
c) 介質損耗:tgσ≤0.5%;
d) 分 壓(ya) 比:1000:1
e) 測量精度:有(you)效值1.5級;
f) 重 量:約(yue)7kg;
5. 補償電容器BC-70kV/20000pF 1套
g) 額定(ding)電壓:70kV/35kV;
h) 高壓(ya)電容量:20000pF/40000pF;
i) 重量:12kg