135kVA/108kV/54kV 调频式串联谐振试验装置
技 术 方 案
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135kVA/108kV/54kV
调频式串联谐振试验装置
一、 被试品对象及试验要求 1、满足35kV变电站交流耐压试验,试验频率30~300Hz,试验电压不超过95kV。 2、满足10kV,300mm2,3km交联电缆的交接交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤1.11uF,试验电压不超过22kV。
3、满足35kV,300mm2,1000m交联电缆的交接交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.19uF,试验电压不超过52kV。
二、工作环境 1. 环境温度:-150C –40 0C; 2. 相对湿度:≤90%RH; 3. 海拔高度: ≤3000米;
三、 装置主要技术参数及功能, 1. 额定容量:135kVA;
2. 输入电源:单相380V电压,频率为50Hz; 3. 额定电压:108kV;27kV 4. 额定电流:1.25A; 5A 5. 工作频率: 30-300Hz;
6. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
7. 工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟; 8. 温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K; 9. 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
10. 保护功能: 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分); 11. 测量精度:系统有效值1.5级;
四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094 《电力变压器》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
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GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900 《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
五、装置容量确定 35kV/300mm2电缆1km交流耐压试验,电容量≤0.19μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV: 频率取37Hz
试验电流 I=2πfCU试 =2π×37×0.19×10-6×52×103=2.3A 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=96H
设计四节电抗器,使用电抗器二节串联二组并联,则单节电抗器的参数为33.75kVA/27kV/1.25A/96H,装置总容量为135kVA。
验证:10kV/300mm2电缆1km交流耐压试验,电容量≤0.19uF/km,试验频率为30-300Hz,
最高试验电压22kV。
使用电抗器四节并联,此时电感量=96/4=24H, f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√24×1.11×10-6)=30.8Hz I=2πfCU试 =2π×30.8×1.11×10-6×22×103=4.7A
结论:装置容量定为135kVA/108kV,分四节电抗器,电抗器单节为33.75kVA/27kV/1.25A/96H,使用电抗器串、并联能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系列表 设备组合 试品 35kV/300mm2交联 长度1000m 电缆(试验电压52kV) 10kV/300mm2交联 长度3000m 电缆(试验电压22kV) 电抗器33.75kVA/27kV 四节 使用电抗器两串两并 激励变压器输出端选择 3kV 使用电抗器四节并联 1.2kV
七、系统配置及其参数 1. 激励变压器7.5kVA/1.2kV/3kV/0.4kV 1台
a) 额定容量:7.5kVA;
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b) 输入电压:380V,单相; c) 输出电压:1.2kV;3kV d) 结 构:干式; e) 重 量:约40kg;
2. 变频电源7.5kW/380V 1台
a) 额定输出容量:7.5kW
b) 工作电源:380±10%V(单相),工频 c) 输出电压:0 – 400V,单相, d) 额定输入电流:18A e) 额定输出电流:18A f) 输 出 波 形:正弦波 g) 电压分辨率: 0.01kV h) 电压测量精度:0.5% i) 频率调节范围:30 – 300Hz j) 频率调节分辨率:≤0.01Hz k) 频率稳定度: 0.1%
l) 运 行 时 间:额定容量下连续60min
m) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K; n) 噪 声 水 平:≤50dB
1) 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,
系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态,调频时绘制频率电压曲线。
2) 自动试验时,可随时切换到手动控制状态,进行手动调频,调压。 3) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压。 4) 全压输出保护:在调压过程中,严格保证变频电源不会全电压输出。 5) 在变频电源内,电源的输入装有相应容量的空开和接触器。 6) 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠。 7) 自动保存试验数据,生成试验报表。
8) 数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据; 9) 液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压、电流。 10) 保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;
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a) 过电压保护:可人工设定过电压保护值;当整套装置的输出电压达到保护整
定值时,自动切除整套装置
b) 过电流保护:可人工设定过电流保护值;当整套装置的输出电流达到保护整
定值时,自动切除整套装置
c) 击穿保护:具有放电或闪络保护功能,当高压侧发生对地闪络时,自动切除
整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害,变频电源内电子元件不会击穿 d) 断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护
11) 变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后,相互位置不变,
不损坏,紧固件不松动
12) 外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便 13) 重量约20kg;
3. 高压电抗器 33.75kVA/27kV 4节
a) 额定容量:33.75kVA; b) 额定电压:27kV; c) 额定电流:1.25A; d) 电 感 量:96H/单节; e) 品质因素:Q≥20 (f=45Hz); f) 结 构:干式; g) 重 量:约38kg;
4. 电容分压器110 kV -800 pF 1套
a) 额定电压: 110kV; b) 高压电容量:800pF c) 介质损耗:tgσ≤0.5%; d) 分 压 比:1000:1 e) 测量精度:有效值1.0级; f) 重 量:约10kg;
八、供货清单一览表 (一)配置设备一览表
序号 设 备 名 称 1 2 激励变压器 变频电源 型 号 及 规 格 7.5kVA/1.2kV/3kV/0.4kV 7.5kW/0.38kV - 5 -
单位 台 台 数量 1 1 备注
3 4 5 序号 1 2 3
高压电抗器 电容分压器 试验连接线 33.75kVA/27kV 110kV -800 pF 资 料 名 称 单位 份 份 套 台 套 套 4 1 1 备 注 (二)设备附件及相关资料一览表
数量 1 1 1 出厂试验报告 成套装置使用说明书 产品合格证和用户意见卡 - 6 -