220kVA/22kV/66kV變頻串聯諧振試驗裝置
一、被試品對象及試驗要求
1、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗,電容量≤0.1945uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min。
2、10kV/300mm2電纜5km的交流(liu)耐壓試(shi)(shi)驗(yan),電容量≤1.88uF,試(shi)(shi)驗(yan)頻率30-300Hz,試(shi)(shi)驗(yan)電壓22kV,試(shi)(shi)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: ≤1000米;
三、裝置主要技術參數及功能
1. 額定容量:220kVA;
2. 輸入(ru)電源:單相(xiang)220或(huo)三相(xiang)380V電壓,頻(pin)率為50Hz;
3. 額定電壓:22kV; 66kV;
4. 額定電流:10A;3.33A;
5. 工作頻率:30-300Hz;
6. 裝置(zhi)輸出波形:正弦波
7. 波形畸(ji)變率:輸出電壓波形畸(ji)變率≤1%;
8. 工(gong)作(zuo)時間:額(e)定(ding)負(fu)載下允許連續(xu)60min;過(guo)壓1.1倍1分鐘;
9. 溫 升(sheng)(sheng):額定負載下(xia)連續運行60min后溫升(sheng)(sheng)≤65K;
10. 品質(zhi)因素:裝置(zhi)自(zi)身(shen)Q≥30(f=45Hz);
11. 保(bao)護功能: 對(dui)被(bei)試品具有(you)過流、過壓及試品閃絡(luo)保(bao)護(詳(xiang)見變(bian)頻電源部分);
12. 測(ce)量精度:系統(tong)有效值1.5級;
四、設備遵循標準
GB10229-88 《電抗器》
GB1094   《電力變壓器(qi)》
GB50150-2006  《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試(shi)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   《電工(gong)名詞(ci)術語》
GB/T16927.1~2-1997 《高(gao)電壓試驗(yan)技(ji)術》
五、裝置容量確定
設計四節電抗器,則單節電抗器為55kVA/22kV/2.5A/44H,裝置總容量為220kVA。
驗證:35kV/300mm2電纜1km的交流(liu)耐(nai)壓試(shi)驗(yan),電容(rong)量≤0.1945uF,試(shi)驗(yan)頻率30-300Hz,試(shi)驗(yan)電壓52kV,試(shi)驗(yan)時間60min。
使用電抗器三節串聯(lian)(互感系數(shu)1.1),則(ze)L=44×3×1.1=145H ,則(ze):
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√145×0.1945×10-6)=30Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×30×0.1945×10-6×52×103=1.91A
10kV/300mm2電纜5km的交流耐(nai)壓試(shi)(shi)驗(yan),電容(rong)量≤1.88uF,試(shi)(shi)驗(yan)頻率30-300Hz,試(shi)(shi)驗(yan)電壓22kV,試(shi)(shi)驗(yan)時間5min。
使用(yong)電(dian)抗器四節并(bing)聯,則L=44/4=11H ,則:
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√11×1.88×10-6)=35Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×35×1.88×10-6×22×103=9.1A
裝置容量定為220kVA/22kV/66kV,分四節電抗器,電抗器單節為55kVA/22kV/2.5A/44H,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(she)備組合 被試品對象 |
電抗器 55kVA/22kV四(si)節 |
激勵變(bian)壓(ya)器(qi)輸出端選擇 |
試驗電壓(kV) |
35kV/300mm2電纜1km |
使用電抗器三節串聯 |
3kV |
≤52kV |
10kV/300mm2電(dian)纜5km |
使用電抗器四節(jie)并聯 |
1.5kV |
≤22kV |
六、系統配置及其參數
1. 激勵變壓器JLB-15kVA/1.5/3kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量:15kVA;
b) 輸入電(dian)壓:0-400V,單相;
c) 輸出(chu)電壓:1.5/3kV
d) 結 構:干式;
e) 重 量:約75kg;
2. 變頻電源BPXZ-F -15kW/220/380V 1臺
a) 額定輸出容量:15kW
b) 工作電源: 220/380±10%V(單/三相),工頻
c) 輸出電壓:0 –400V,單相,
d) 額定輸入電流:37.5A
e) 額定輸(shu)出電流:37.5A
f) 電壓(ya)分辨率: 0.01kV
g) 電壓測量精度:1.5%
h) 頻率(lv)調節范圍:30 – 300Hz
i) 頻率(lv)(lv)調節分辨率(lv)(lv):≤0.1Hz
j) 頻率穩定度:0.1%
k) 運(yun) 行 時 間:額定(ding)容量下連續60min
l) 額定容量下連續運(yun)行60min元器(qi)件最高溫度≤65K;
m) 噪 聲(sheng) 水 平:≤50dB
n) 可實(shi)現(xian)以下功能
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25kg;
3. 高壓電抗器DK-55kVA/22kV 4節
a) 額定容(rong)量:55kVA;
b) 額定電壓:22kV;
c) 額定電流(liu):2.5A;
d) 電 感(gan) 量(liang):44H/單節(jie);
e) 品質(zhi)因素:Q≥30 (f=45Hz);
f) 結 構:干式;
g) 重 量:約(yue)55kg;
4. 電容分壓器FR-60kV/2500pF 1套
a) 額定電壓(ya):60kV;
b) 高(gao)壓電容量:2500pF
c) 介質損耗:tgσ≤0.5%;
d) 分 壓 比(bi):1000:1
e) 測量精(jing)度:有效值(zhi)1.5級;
f) 重 量:約8kg;