BPXZ-270kVA/270kV 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置
一、系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》DL/T849.6-2004 《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件
第6部分:高壓諧振試驗(yàn)裝置》
JB/T9641-1999 《試驗(yàn)變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB2900 《電工名詞術(shù)語》
GB4208 《外殼防護(hù)等級(jí)》
GB191 《包裝貯運(yùn)標(biāo)志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
二、工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度:-15
0C –40
0C;
2. 相對(duì)濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3500米;
三、裝置主要適用范圍
1、滿足300mm
2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度3km,電容≤1.11uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。
2、滿足400mm
2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度1km,電容≤0.21uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
3、滿足300mm
2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度0.2km,電容≤0.029uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。
4、滿足40MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn),電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。
5、滿足110kVGIS,開關(guān),互感器交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤265kV。
四、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范及性能
4.1 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
4.1.1 額定輸出電壓: 0~270kV
4.1.2 諧振電壓波型: 正弦波,波形畸變率<1.0%
4.1.3 最大被試品電流; 1A
4.1.4 最大試驗(yàn)容量: 270kVA
4.1.5 輸出頻率: 30~300Hz
4.1.6 工作時(shí)間: 滿功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間60min
4.1.7 品質(zhì)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(huán)境溫度: -15℃~+40℃
4.1.10 相對(duì)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(tǒng)的性能特點(diǎn)
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢,完全自主開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備所有組成部分包括:變頻電源、激勵(lì)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(dòng)/自動(dòng)模式、大屏幕顯示、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置,并具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及操作提示功能。
4.2.3 具備多項(xiàng)保護(hù)功能,如:過壓、過流保護(hù)、放電保護(hù)、失諧保護(hù)等。
五、裝置容量確定
滿足300mm
2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度0.2km,電容≤0.029uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。
頻率取74Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU
試 =2π×74×0.029×10
-6×128×10
3=1.7A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω
2C=160H
設(shè)計(jì)六節(jié)電抗器,將六節(jié)電抗器三節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為45kVA/45kV/1A/106H,裝置總?cè)萘繛?70kVA。
驗(yàn)證:1.滿足40MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn),電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。
使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時(shí)電感量為L=106*4=424H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√424×0.02×10
-6)=54.6Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU
試 =2π×54.6×0.02×10
-6×160×10
3=1A。
2.滿足400mm
2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度1km,電容≤0.21uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián),此時(shí)電感量為L=106*2/3=70.6H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√70.6×0.21×10
-6)=41.3Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU
試 =2π×41.3×0.21×10
-6×52×10
3=2.8A。
3.滿足300mm
2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn),長度3km,電容≤1.11uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。
使用電抗器六節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為L=106/6=17.6H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√17.6×1.11×10
-6)=35.9Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU
試 =2π×35.9×1.11×10
-6×22×10
3=5.5A。
結(jié)論:裝置容量定為270kVA/270kV,分六節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為45kVA/45kV/1A/106H,使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
六、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系表
設(shè)備組合
試品 |
電抗器45kVA/45kV
六節(jié) |
激勵(lì)變壓器輸出端選擇 |
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min) |
長度500m以下 |
使用電抗器一節(jié) |
1.5kV |
長度500~1000m |
使用電抗器二節(jié)并聯(lián) |
1.5kV |
長度1000~1500m |
使用電抗器三節(jié)并聯(lián) |
1.5kV |
長度1500~2000m |
使用電抗器四節(jié)并聯(lián) |
1.5kV |
長度2000~2500m |
使用電抗器五節(jié)并聯(lián) |
1.5kV |
長度2500~3000m |
使用電抗器六節(jié)并聯(lián) |
1.5kV |
滿足35kV/400mm2電纜, (試驗(yàn)電壓52kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) |
長度330m以下 |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián) |
3kV |
長度330~660m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) |
3kV |
長度660~1000m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) |
3kV |
滿足110kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓128kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) |
長度200m |
使用電抗器三節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) |
5kV |
滿足40MVA/110kV以下變壓器, (試驗(yàn)電壓160kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) |
|
使用電抗器四節(jié)串聯(lián) |
5kV |
滿足110kV變電站系統(tǒng), (試驗(yàn)電壓265kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) |
|
使用電抗器六節(jié)串聯(lián) |
15kV |
七、主要部件的技術(shù)規(guī)范及性能
7.1 變頻電源控制箱 BPXZ-15kVA/220V/380V 1臺(tái)
7.1.1 技術(shù)參數(shù)
7.1.1.1 輸入工作電源: 單相220V或三相380V±5%,50Hz。
7.1.1.2 輸出電壓和電流: 0~400V,最大電流37.5A。
7.1.1.3 輸出頻率: 30~300Hz,頻率調(diào)節(jié)細(xì)度0.1Hz,不穩(wěn)定度<0.05%。
7.1.1.4 額定輸出容量: 15kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量: 360×340×320mm;25kg
7.1.2 性能特點(diǎn)
7.1.2.1 參數(shù)設(shè)置:可對(duì)試驗(yàn)電壓、耐壓時(shí)間、試驗(yàn)?zāi)J?、試?yàn)電流、等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇。
7.1.2.2 試驗(yàn)?zāi)J剑菏謩?dòng)試驗(yàn)?zāi)J?、自?dòng)試驗(yàn)?zāi)J?br />
a、手動(dòng)試驗(yàn)?zāi)J剑壕邆渖龎?、調(diào)諧(含手動(dòng)、自動(dòng))、降壓(手控自動(dòng))功能等。
b、自動(dòng)試驗(yàn)?zāi)J剑哼M(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)后,自動(dòng)進(jìn)行調(diào)諧、升壓、計(jì)時(shí)、降壓、切斷主回路并轉(zhuǎn)到試驗(yàn)結(jié)果界面。
7.1.2.3 保護(hù)功能及其信息提示:具備高壓過壓、低壓過流保護(hù),以及失諧保護(hù)、零位、放電保護(hù)等多重保護(hù)功能。
7.1.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能:試驗(yàn)結(jié)果保存、回查等。
a、試驗(yàn)結(jié)果:手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后,在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù),可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中,該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器,可保存200次試驗(yàn)記錄。
b、數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。
7.1.2.5自動(dòng)穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果,自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓,電壓穩(wěn)定度可達(dá)1%。
7.1.2.6 調(diào)頻范圍設(shè)定:調(diào)頻范圍可設(shè)為20~300Hz。
7.1.2.7 過壓保護(hù)功能:軟件過壓保護(hù)值,豐富的高壓過壓保護(hù)功能,更具安全性,有效保護(hù)人身、設(shè)備及試品的安全。
7.1.2.8過電流保護(hù):可人工設(shè)定過電流保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí),自動(dòng)切除整套裝置
7.1.2.9擊穿保護(hù):具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能,當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí),自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害,變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿
7.1.2.10斷電保護(hù):試驗(yàn)電源斷電后,裝置能快速保護(hù)
7.2 激勵(lì)變壓器 JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV 1臺(tái)
配置特點(diǎn):將高電壓、小電流、短時(shí)間與低電壓、大電流、長時(shí)間的試品試驗(yàn)分開處理,配置不同抽頭勵(lì)磁變,以保證勵(lì)磁變壓器的最大利用率及重量最輕。10kV電纜等電氣設(shè)備試驗(yàn)時(shí),使用1.5kV輸出端;35kV電纜試驗(yàn)時(shí),使用3kV輸出端;110kV電纜試驗(yàn)時(shí),使用5kV輸出端。
7.2.1 技術(shù)參數(shù)
7.2.1.1 額定容量: 15kVA
7.2.1.2 輸入電壓: 0~400V
7.2.1.3 輸出電壓: 1.5kV ;3kV;5kV;15kV
7.2.1.4 工作頻率范圍: 30~300Hz
7.2.1.5 工作時(shí)間: 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量:360×280×360mm;55kg
7.2.1.7 適用范圍: 電氣主設(shè)備試驗(yàn)及電纜試驗(yàn)
7.2.2 性能特點(diǎn)
7.2.2.1 激勵(lì)變?yōu)楦墒浇Y(jié)構(gòu),無漏油之慮。
7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設(shè)靜電屏蔽層,既是勵(lì)磁變壓器,又是隔離變壓器。
7.2.2.3 內(nèi)置過壓保護(hù),防止擊穿反擊。
7.3 高壓諧振電抗器 DK-45kVA/45kV 6臺(tái)
7.3.1 技術(shù)參數(shù)
7.3.1.1 額定最高工作電壓: 45kV(有效值)
7.3.1.2 額定最大工作電流: 1A(有效值)
7.3.1.3 額定容量: 45kVA
7.3.1.4 額定電感量: 106H
7.3.1.5工作頻率: 30~300Hz
7.3.1.6 工作時(shí)間: 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量: φ300×350mm;50kg/臺(tái)
7.3.2 性能特點(diǎn)
7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環(huán)氧整體澆注,外有憎水層,防潮性能好,絕緣耐熱等級(jí)F級(jí),滿足干式電抗器國家規(guī)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(lián)時(shí)分組重疊,以降低總體高度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,增強(qiáng)安全穩(wěn)定性。
7.4 電容分壓器 FC-270kV/500pF 1臺(tái)
7.4.1 技術(shù)參數(shù)
7.4.1.1 工作方式: 純電容式
7.4.1.2 額定電壓: 270kV有效值
7.4.1.3 額定電容量: 500pF
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: φ120×1000mm;8kg(2節(jié))
7.4.2 性能特點(diǎn)
7.4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運(yùn)行1小時(shí)。
7.4.2.2 在30~300Hz范圍內(nèi),其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
7.4.2.3 在20℃、0.4~0.5U
N下介損值:≤0.15
7.4.2.4 分壓比誤差:有效值時(shí)≤1.5%,
7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu),溫度系數(shù)小,角位移小,在30~300H內(nèi)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(jìn)行測量。
八、系統(tǒng)的基本配置
(一)主要部件一覽表
序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
規(guī) 格 |
單位 |
數(shù)量 |
備 注 |
1 |
變頻電源控制箱 |
BPXZ-15kVA/220V/380V |
臺(tái) |
1 |
15kVA,30~300Hz |
2 |
激勵(lì)變壓器 |
JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV |
臺(tái) |
1 |
15kVA,30~300Hz,60min
輸出電壓:1.5kV;3kV;5kV;15kV |
3 |
高壓諧振電抗器 |
DK-45kVA/45kV |
臺(tái) |
6 |
45kV,1A,106H,60min |
4 |
電容分壓器 |
FC-270kV/500pF |
臺(tái) |
1 |
270kV,500pF,精度1.5級(jí),
純交流 |
(二)設(shè)備附件及相關(guān)資料一覽表
序號(hào) |
名 稱 |
型號(hào)及規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
防雨防塵罩 |
按設(shè)備尺寸配套 |
只 |
7 |
|
2 |
試驗(yàn)線 |
按設(shè)備成套
需要配置 |
包 |
1 |
|
3 |
出廠試驗(yàn)報(bào)告 |
|
份 |
1 |
|
4 |
成套裝置使用說明書 |
|
份 |
1 |
|
5 |
產(chǎn)品合格證 |
|
份 |
1 |
|
6 |
裝箱清單 |
|
份 |
1 |
|
九. 服 務(wù)
9.1該設(shè)備到貨后,供方負(fù)責(zé)該套設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試并協(xié)助需方完成第一次現(xiàn)場試驗(yàn),并負(fù)責(zé)設(shè)備的操作及人員技術(shù)培訓(xùn)。
9.2供方對(duì)提供的所有產(chǎn)品實(shí)行保修,保修期為發(fā)貨之日起一年時(shí)間,保修期內(nèi)負(fù)責(zé)免費(fèi)檢查,零部件的更換。
9.3超過一年的產(chǎn)品供方常年負(fù)責(zé)維修,且只收取維修成本費(fèi)用。
9.4實(shí)行24小時(shí)快速響應(yīng)服務(wù),在接到需要服務(wù)的電話或傳真后,4小時(shí)實(shí)行技術(shù)響應(yīng),