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變頻串聯諧振試驗裝置

  • 所屬分類:變頻串聯諧振試驗裝置
  • 瀏覽次數:1238次
  • 發布日期:2020/11/3 10:32:36
  • 產品概述

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3km,電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

2、滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

3、滿足20000kVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。

4、滿足10kV變電站系統交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤42kV。

5、滿足35kV變電站系統交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤100kV。

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;       1.25A

 4.1.4 試驗容量:         135kVA

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±10%,50Hz

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

4.1.12 噪聲:                             ≤50dB

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3km,電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

頻率取30Hz

試驗電流 I=2πfCU =2π×30×1.11×10-6×22×103=4.6A

對應電抗器電感量 L=1/ω2C=25H

設計四節電抗器,將四節電抗器并聯使用,則單節電抗器的參數為33.75kVA/27kV/1.25A/100H,裝置總容量為135kVA。

驗證:1.滿足20000kVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。

使用電抗器四節串聯,此時電感量為L=100*4=400H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√400×0.015×10-6)=65Hz。

試驗電流I=2πfCU =2π×65×0.015×10-6×68×103=0.41A。

2.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

使用電抗器二節串聯二組并聯,此時電感量為L=100*2/2=100H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√100×0.19×10-6)=36.5Hz。

試驗電流I=2πfCU =2π×36.5×0.19×10-6×52×103=2.3A。

結論:裝置容量定為135kVA/108kV/27kV,分四節電抗器,電抗器單節為33.75kVA/27kV/1.25A/100H,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

設備組合

試品

電抗器33.75kVA/27kV

四節

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750m以下

使用電抗器一節

1.5kV

長度750~1500m

使用電抗器二節并聯

1.5kV

長度1500~2250m

使用電抗器三節并聯

1.5kV

長度2250~3000m

使用電抗器四節并聯

1.5kV

滿足35kV/300mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min)

長度500m以下

使用電抗器二節串聯

3kV

長度500~1000m

使用電抗器二節串聯二組

3kV

滿足31500kVA/35kV以下變壓器, (試驗電壓68kV,試驗時間1min)

 

使用電抗器四節串聯

3kV

滿足35kV變電站系統, (試驗電壓100kV,試驗時間1min)

 

使用電抗器四節串聯

3kV

滿足10kV變電站系統, (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 BPXZ-7.5kVA/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±10%,50Hz。

7.1.1.2 輸出電壓和電流:    0~400V,最大電流18A。

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:        7.5kVA

7.1.1.5 外形尺寸和重量:    360×230×320mm;18kg              

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-7.5kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.2kV/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:        7.5kVA                                      

7.2.1.2輸入電壓:        0~400V                       

7.2.1.3輸出電壓:       1.5kV      ;3kV; 5kV                    

7.2.1.4工作頻率范圍: 30~300Hz                               

7.2.1.5工作時間:        60min                                        

7.2.1.6 外形尺寸和重量:360×280×360mm;45kg    

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-33.75kVA/27kV   4臺

7.3.1 技術參數

7.3.1.1 額定最高工作電壓:           27kV(有效值)

7.3.1.2 額定最大工作電流:           1.25A(有效值)

7.3.1.3 額定容量:                       33.75kVA

7.3.1.4 額定電感量:                   100H

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:          φ290×410mm;40kg/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 FC-110kV/1000pF   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:                   110kV有效值

7.4.1.3 額定電容量:                 1000pF

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:        φ120×800mm;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。

八、系統的基本配置

(一)主要部件一覽表

序號

設備名稱

規 格

單位

數量

備  注

1

變頻電源控制箱

HWXZ-7.5kVA/220V/380V

1

7.5kVA,30~300Hz

2

激勵變壓器

JLB-7.5kVA/1.5kV/3kV5kV/0.2kV/0.4kV

1

7.5kVA,30~300Hz,60min

輸出電壓:1.5kV;3kV; 5kV

3

高壓諧振電抗器

DK-33.75kVA/27kV

4

27kV,1.25A,100H,60min

4

電容分壓器

FC-110kV/1000pF

1

110kV,1000pF,精度1.5級,

純交流

(二)設備附件及相關資料一覽表

序號

名  稱

型號及規格

單位

數量

備注

1

試驗線

按設備成套

需要配置

1

 

2

出廠試驗報告

 

1

 

3

成套裝置使用說明書

 

1

 

4

產品合格證

 

1

 

5

裝箱清單

 

1

 

 



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