調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置是一種用于電力設(shè)備的交流耐壓試驗的裝置。它采用多級疊加的方式,多臺電抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用,分壓器既用來測量試驗電壓,也可以作為小電容量試品的補(bǔ)償電容,使得諧振頻率可以在30~300Hz范圍內(nèi)完成多種電力設(shè)備的交流耐壓試驗 。
調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作方法簡介一、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。
調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作方法簡介二、工作環(huán)境
1、環(huán)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(shù)參數(shù)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(fù)載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍1分鐘;
12、溫 升:額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K;
13、品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
14、保護(hù)功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分);
15、測量精度:系統(tǒng)有效值1.5級;
調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作方法簡介三、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)
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(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》
4、DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級》
6、GB2900 《電工名詞術(shù)語》
7、GB/T16927.1/2-1997 《高電壓試驗技術(shù)》
調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作方法簡介四、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(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=180H。
4、設(shè)計二節(jié)電抗器,使用電抗器二節(jié)串聯(lián),則單節(jié)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(jié)并聯(lián),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(jié)并聯(lián),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。
調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作方法簡介五、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
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(jié) 構(gòu):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(diào)節(jié)范圍:30-300Hz
(10)頻率步進(jìn)值:0.1Hz
(11)頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz
(12)頻率穩(wěn)定度:0.1%
(13)運(yùn) 行 時 間:額定容量下連續(xù)60min
(14)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
(15)噪 聲 水 平:≤50dB
可實現(xiàn)以下功能
(15)自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設(shè)置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點(diǎn).在整個過程中保證系統(tǒng)工作在出力狀態(tài),調(diào)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(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據(jù)試驗情況進(jìn)行操作。
(17)全壓輸出保護(hù):在調(diào)壓過程中,嚴(yán)格保證變頻電源不會全電壓輸出。
(18)軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗,運(yùn)行安全、穩(wěn)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(hù)功能:具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)功能;
(21)過電壓保護(hù):可人工設(shè)定過電壓保護(hù)值;當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時,自動切除整套裝置。
(22)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,自動切除整套裝置。
(23)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)生對地閃絡(luò)時,自動切除整套裝置。不會對試驗設(shè)備和人身造成傷害,變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿。
(24)斷電保護(hù):試驗電源斷電后,裝置能快速保護(hù)。
(25)變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運(yùn)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(shè)備進(jìn)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(shè)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(jié)
(1)額定容量:780kVA;
(2)額定電壓:130kV;
(3)額定電流:6A;
(4)品質(zhì)因素:Q≥40 (f=45Hz);
(5)結(jié) 構(gòu):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(zhì)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(guān)系表
試驗時使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對象 | 電抗器 780kVA/130kV二節(jié) | 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(lián) | 5kV |
220kV/2400mm2電纜 (試驗電壓216kV) | 長度500m | 使用電抗器二臺串聯(lián) | 8kV |
35kV/240mm2電纜 (試驗電壓52kV) | 長度3000m | 使用電抗器二臺并聯(lián) | 3kV |
七、供貨清單一覽表
(一)配置設(shè)備一覽表
序號 | 設(shè) 備 名 稱 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)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(nèi)部連接線 | 套 | 1 |
(二)相關(guān)資料一覽表
序號 | 資 料 名 稱 | 單位 | 數(shù)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(chǎn)品合格證和用戶意見卡 | 套 | 1 |
一、應(yīng)用范圍
變頻串聯(lián)諧振成套試驗裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,通過調(diào)節(jié)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(fā)生串聯(lián)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(yè),適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗。
適用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯(lián)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(fā)電機(jī)組、電力變壓器工頻耐壓
適用于電力變壓器的感應(yīng)耐壓試驗
二、 主要性能指標(biāo)及特點(diǎn)
2.1主要技術(shù)指標(biāo)
(1)工作溫度范圍:-10~45℃
(2)工作濕度范圍:≤90%
(3)海拔:≤1000m
(4)供電電源電壓:380V±10%、三相或220V±10%、單相(10KW及以下)
50/60Hz
(5)供電電源容量:0-100KW
(6)額定輸出電壓:0-500KV
(7)額定輸出容量:0-200KVA
(8)工作頻率范圍:30-300Hz(亦可根據(jù)用戶要求放寬頻率范圍)
(9)頻率調(diào)節(jié)分辨率:0.02Hz; 不穩(wěn)定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)系統(tǒng)測量精度:1級
(12)輸出波形:正弦波,波形畸變率≤1%
(13)電抗器Q值:30-120
(14)系統(tǒng)具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡(luò)等全自動保護(hù)
2.2主要特點(diǎn)
2.2.1體積小、重量輕,適合于現(xiàn)場使用
變頻控制器集調(diào)壓、調(diào)頻、控制及保護(hù)功能為一體,省去了笨重的調(diào)壓器,而且操作方便、讀數(shù)直觀。由于系統(tǒng)Q值較高(30-120),有效地解決了由于電源容量的不足對現(xiàn)場試驗的制約。當(dāng)電壓等級較高時,電抗器采用多級或疊積式結(jié)構(gòu),便于運(yùn)用輸及現(xiàn)場安裝。
2.2.2安裝可靠性高
變頻裝置采用*的設(shè)計思想、高品質(zhì)的IGBT及驅(qū)動回路使輸出波形失真度小,頻率輸出穩(wěn)定性好,具有良好的IGBT、過電流、過電壓(保護(hù)值可根據(jù)需要人為整定)以及放電保護(hù)功能,可保護(hù)設(shè)備及人身的安全;當(dāng)試品放電或擊穿時,由于諧振條件被破壞,短路電流小,只有試品試驗電流的1/Q,避免了因擊穿對試品造成的損壞。
2.2.3試驗的等效性好
采用接近工頻(30HZ-300HZ)的交流電壓作為試驗電源,無論是在等效性和*性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近,保證了試驗結(jié)果的可靠性和真實性。