135kVA/108kV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(yan),電容量≤0.1945uF,試驗(yan)頻(pin)率(lv)30-300Hz,試驗(yan)電壓52kV,試驗(yan)時(shi)間60min。
2、35kV/31500kVA主變的交流耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan),電容(rong)量≤0.012uF,試(shi)驗(yan)頻率45-65Hz,試(shi)驗(yan)電壓(ya)不超過68kV,試(shi)驗(yan)時間1min。
3、10kV/300mm2電纜2km的交(jiao)流耐壓(ya)試驗,電容量≤0.751uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓(ya)17.4kV,試驗時間60min。
4、35kV開關、互感(gan)器的交流耐(nai)壓(ya)試(shi)驗,試(shi)驗頻率30-300Hz,試(shi)驗電壓(ya)不超過(guo)95kV,試(shi)驗時(shi)間1min。
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:135kVA;
2. 輸(shu)入電源(yuan):單相220或三相380V電壓,頻(pin)率為50Hz;
3. 額定電壓:27kV; 54kV;108kV;
4. 額定電流:5A;2.5A;1.25A;
5. 工作頻(pin)率(lv):30-300Hz;
6. 裝置輸出波形(xing):正弦波
7. 波形(xing)畸(ji)變率(lv):輸出電壓波形(xing)畸(ji)變率(lv)≤1%;
8. 工作時間(jian):額定負載下允許連續(xu)60min;過(guo)壓1.1倍(bei)1分鐘;
9. 溫(wen) 升(sheng)(sheng):額定負載下連續運行60min后溫(wen)升(sheng)(sheng)≤65K;
10. 品質(zhi)因素:裝置自身(shen)Q≥30(f=45Hz);
11. 保(bao)護(hu)功能: 對(dui)被(bei)試品(pin)具有過(guo)流(liu)、過(guo)壓及試品(pin)閃(shan)絡保(bao)護(hu)(詳見變頻電源(yuan)部分);
12. 測量精度:系統有效值1.5級;
四、設備遵循標準
GB10229-88 《電抗(kang)器》
GB1094   《電(dian)力變壓器》
GB50150-2006 《電氣裝置(zhi)安裝工程電氣設備(bei)交接試驗標準》
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33.75kVA/27kV/1.25A/100H,裝置總容量為135kVA。
驗證:1、10kV/300mm2電(dian)纜2km的交流(liu)耐壓(ya)試驗(yan)(yan),電(dian)容量≤0.751uF,試驗(yan)(yan)頻率30-300Hz,試驗(yan)(yan)電(dian)壓(ya)17.4kV,試驗(yan)(yan)時間60min
使用電抗器四節并聯,則L=100/4=25H ,則:
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√25×0.751×10-6)=36.73Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×36.73×0.751×10-6×17.4×103=3.02A
2、35kV/300mm2電(dian)纜(lan)1km的交(jiao)流耐壓試(shi)驗(yan)(yan),電(dian)容量≤0.1945uF,試(shi)驗(yan)(yan)頻率30-300Hz,試(shi)驗(yan)(yan)電(dian)壓52kV,試(shi)驗(yan)(yan)時間60min。
使用電抗(kang)器兩節串聯(互感系數1.05)兩組并聯,則(ze)L=100×2×1.05/2=105H ,則(ze):
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√105×0.1945×10-6)=35.22Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×35.22×0.1945×10-6×52×103=2.24A
裝置容量定為135kVA/108kV,分四節電抗器,電抗器單節為33.75kVA/27kV/1.25A/100H,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 被試品對(dui)象 |
電抗器 33.75kVA/27kV四節(jie) |
激勵(li)變壓器(qi)輸出(chu)端選擇 |
試驗電壓(ya)(kV) |
35kV/300mm2電(dian)纜1km |
使用(yong)電(dian)抗器兩(liang)節串聯 兩組并聯 |
3kV |
≤52kV |
35kV/31500kVA主變 |
使用電抗器四節(jie)串聯 及(ji)補(bu)償電容器 |
6kV |
≤68kV |
10kV/300mm2電纜(lan)3km |
使(shi)用電抗器四節并聯(lian) |
1.5kV |
≤17.4kV |
35kV開關、互感(gan)器 |
使用電抗器四節串聯 |
6kV |
≤95kV |
六、系統配置及其參數
1. 激勵變壓器JLB-7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量:7.5kVA;
b) 輸入電壓:0-400V,單相;
c) 輸出電壓(ya):1.5/3/6kV
d) 結 構:干式;
e) 重 量(liang):約55kg;
2. 變頻電源BPXZ-F -7.5kW/220/380V 1臺
a) 額定輸出容量:7.5kW
b) 工(gong)作電源: 220/380±10%V(單/三相),工(gong)頻
c) 輸出電壓(ya):0 –400V,單相(xiang),
d) 額定輸入電流:18.75A
e) 額定輸出電流:18.75A
f) 電(dian)壓分辨率(lv): 0.01kV
g) 電壓測量精度:1.5%
h) 頻率調(diao)節范圍:30 – 300Hz
i) 頻率(lv)調節分辨率(lv):≤0.1Hz
j) 頻率穩定度: 0.1%
k) 運 行 時 間:額(e)定容量(liang)下連續60min
l) 額定容量(liang)下連續運行(xing)60min元器件最高(gao)溫(wen)度(du)≤65K;
m) 噪 聲 水 平:≤50dB
n) 可實(shi)現以下功能(neng)
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12kg;
3. 高壓電抗器DK-33.75kVA/27kV 4節
a) 額定容量:33.75kVA;
b) 額(e)定電壓:27kV;
c) 額定電流(liu):1.25A;
d) 電 感 量:100H/單節(jie);
e) 品質因素(su):Q≥30 (f=45Hz);
f) 結 構(gou):干(gan)式;
g) 重 量:約40kg;
4. 電容分壓器FR-100kV/1000pF 1套
a) 額定電壓:100kV;
b) 高壓電容量:1000pF;
c) 介質(zhi)損耗:tgσ≤0.5%;
d) 分 壓 比:1500:1
e) 測量精(jing)度:有效值1.5級;
f) 重 量(liang):約(yue)15kg;
5. 補償電容器BC-70kV/10000pF 1套
g) 額定(ding)電壓:70kV/35kV;
h) 高壓電容量:10000pF/20000pF;
i) 重量:15kg