變頻串聯諧振耐壓試驗裝置硬件構造一、被試品對象及試驗要求
1、110kV/1200mm2電纜,長度1000m,電容量≤0.242uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過128kV。
2、220kV/2400mm2電纜,長度500m,電容量≤0.116uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過216kV。
3、35kV/240mm2電纜,長度3000m,電容量≤0.54uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過52kV。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置硬件構造二、工作環境
1、環境溫度:-15–40 0C;
2、相對濕度:≤90%RH;
3、海拔高度: ≤2500米;
4、裝置主要技術參數及功能
5、額定容量:1560kVA;
6、輸入電源:三相380V電壓,頻率為50Hz;
7、額定電壓:130kV;260kV
8、額定電流:12A;6A
9、工作頻率:30-300Hz;
10、波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
11、工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鐘;
12、溫 升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K;
13、品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
14、保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
15、測量精度:系統有效值1.5級;
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置硬件構造三、設備遵循標準
1、GB10229-88 《電抗器》
2、GB1094 《電力變壓器》
3、GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
4、DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
6、GB2900 《電工名詞術語》
7、GB/T16927.1/2-1997 《高電壓試驗技術》
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置硬件構造四、裝置容量的確定
1、220kV/2400mm2電纜,長度500m,電容量≤0.116uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過216kV。
頻率取35Hz。
2、試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×0.116×10-6×216×103=5.5A。
3、對應電抗器電感量 L=1/ω2C=180H。
4、設計二節電抗器,使用電抗器二節串聯,則單節電抗器為780kVA/130kV/6A/90H。
5、驗證:1、110kV/1200mm2電纜,長度1000m,電容量≤0.242uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過128kV。
6、使用電抗器2節并聯,此時電感量為90/2=45H。
7、試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.242×10-6)=48.2Hz。
8、試驗電流 I=2πfCU試=2π×48.2×0.242×10-6×128×103=9.4A。
9、35kV/240mm2電纜,長度3000m,電容量≤0.54uF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過52kV。
使用電抗器2節并聯,此時電感量為90/2=45H。
10、試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.54×10-6)=32.3Hz。
11、試驗電流 I=2πfCU試=2π×32.3×0.54×10-6×52×103=5.7A。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置硬件構造五、系統配置及其參數
1、激勵變壓器YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV 1臺
(1)額定容量:60kVA;
(2)輸入電壓:380V,單相;
(3)輸出電壓:3kV;5kV;8kV
(4)結 構:油浸式;
(5)重 量:約280 kg;
2、變頻電源YD2000-48kW/380V 1臺
(1)額定輸出容量:48kW
(2)工作電源:380±10%V(三相),工頻
(3)輸出電壓:0-400V,單相,
(4)額定輸入電流:126A
(5)額定輸出電流:126A
(6)輸 出 波 形:正弦波
(7)電壓分辨率: 0.01kV
(8)電壓測量精度:0.5%
(9)頻率調節范圍:30-300Hz
(10)頻率步進值:0.1Hz
(11)頻率調節分辨率:≤0.1Hz
(12)頻率穩定度:0.1%
(13)運 行 時 間:額定容量下連續60min
(14)額定容量下連續運行60min元器件溫度≤65K;
(15)噪 聲 水 平:≤50dB
可實現以下功能
(15)自動試驗時,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在出力狀態,調頻時繪制頻率電壓曲線。
(16)耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據試驗情況進行操作。
(17)全壓輸出保護:在調壓過程中,嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出。
(18)軟件經過嚴格模擬運行檢驗,運行安全、穩定、可靠。
(19)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓。
(20)保護功能:具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能;
(21)過電壓保護:可人工設定過電壓保護值;當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時,自動切除整套裝置。
(22)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。
(23)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。
(24)斷電保護:試驗電源斷電后,裝置能快速保護。
(25)變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后,相互位置不變,不損壞,緊固件不松動。
(26)變頻電源配備引線和插頭與其他設備進行連接,包括電源的動力引線,與勵磁變壓器的低壓引線,與分壓器的測量引線,接地引線等。
(27)外觀及操作界面充分采用人性化設計,美觀大方,操作簡便。
(28)重量約85kg;
3、高壓電抗器 DK-780kVA/130kV 2節
(1)額定容量:780kVA;
(2)額定電壓:130kV;
(3)額定電流:6A;
(4)品質因素:Q≥40 (f=45Hz);
(5)結 構:油浸;
(6)重 量:約840kg;
4、電容分壓器FRC-300 kV -800 pF 1套
(1)額定電壓:300KV;
(2)高壓電容量:800pF
(3)介質損耗:tgσ≤0.5%;
(4)分 壓 比:1000:1
(5)測量精度:有效值1.5級;
(6)重 量:約30kg;
六、電抗器使用關系表
試驗時使用關系列表
設備組合 被試品對象 | 電抗器 780kVA/130kV二節 | 激勵變壓器 輸出端選擇 | |
110kV/1200mm2電纜 (試驗電壓128kV) | 長度1000m | 使用電抗器二臺并聯 | 5kV |
220kV/2400mm2電纜 (試驗電壓216kV) | 長度500m | 使用電抗器二臺串聯 | 8kV |
35kV/240mm2電纜 (試驗電壓52kV) | 長度3000m | 使用電抗器二臺并聯 | 3kV |
七、供貨清單一覽表
(一)配置設備一覽表
序號 | 設 備 名 稱 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 激勵變壓器 | YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV | 臺 | 1 | |
2 | 變頻電源 | YD2000-48kW/380V | 臺 | 1 | |
3 | 高壓電抗器 | YDXK-780kVA/130kV | 臺 | 2 | |
4 | 電容分壓器 | FRC-300 kV -800 pF | 套 | 1 | |
5 | 內部連接線 | 套 | 1 |
(二)相關資料一覽表
序號 | 資 料 名 稱 | 單位 | 數量 | 備 注 |
1 | 出廠試驗報告 | 份 | 1 | |
2 | 成套裝置使用說明書 | 份 | 1 | |
3 | 產品合格證和用戶意見卡 | 套 | 1 |
產品簡介:
10KV電纜交流耐壓機是運用串聯諧振的原理,利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路,通過調節變頻控制器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業,適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。
◆ 適用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗
◆ 適用于66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
◆ 適用于大型發電機組、電力變壓器工頻耐壓
◆ 適用于電力變壓器的感應耐壓試驗
10KV電纜交流耐壓機工作原理:
運用串聯諧振的原理,通過調節變頻電源的輸出頻率,是回路中的電抗器和電感和試品電容發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加的電壓。
裝置有調頻電源,勵磁變壓器,電抗器,電容分壓器組成
技術特點:
可整定試驗電壓、調頻范圍、保護電流、試驗時間
軟件自動精細調壓,可自動存儲試驗數據
大屏幕顯示試驗數據 打印輸出電壓、調頻和試品電容量等試驗數據
超小、超輕、積木型干式電抗器和干式變壓器
配置靈活,電抗器采用多臺式,視被試設備可并、串使用
配備補償電容器輕負載(如短電纜)并聯,可使諧振頻率小于65HZ,更接近工頻50HZ
調試驗方式有全自動模式、手動模式
系統具有過電流、過電壓及放電保護功能,可有效保護人身及設備安全
技術參數:
輸出容量:3~8000KVA
輸入電壓:380V50HZ三相 220V50HZ 單相(10KW及以下)
輸出電壓:0~1000KV
系統精度:0.5
頻率范圍:30--300HZ
調節分辨率:0.01--0.001HZ
容量選擇
試驗電流: I=2πfCU×10-3 (A)
頻率的選擇(HZ)
1、發電機―――50HZ,取50HZ
2、變壓器―――45~65HZ,取50HZ
3、GIS、開關、母線―――30~300HZ,取45HZ
4、電力電纜:30~300HZ,取35HZ
電壓的選擇(KV)
按照規程要求,確定zui高試驗電壓。
電容量的選擇(uf)
根據被試品zui大電容量確定
裝置zui大容量:P=UI×1.25 (KVA)