一. 滿(mǎn)足試品范圍
1、10kV/400mm2電纜1 km的交流耐壓試驗,電容量≤0.4213uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時(shí)間5min。
2、35kV/400mm2電纜400m的交流耐壓試驗,電容量≤0.0858uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時(shí)間60min。
3、35kV/3500kVA電力變壓器的交流耐壓試驗,電容量≤0.01 uF,試驗頻率45-65Hz(30Hz~300Hz),試驗電壓不超過(guò)68kV,試驗時(shí)間1min。
4、10kV開(kāi)關(guān)等電氣設備的交流耐壓試驗,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過(guò)42kV,試驗時(shí)間1min。
二. 裝置主要組成
序號 | 設備名稱(chēng) | 規格型號 | 單位 | 數量 |
1 | 變頻電源 | XZB-4kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | HYJL-4kVA/1.5/3/6kV/0.4kV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | HYDK-25kVA/25kV | 臺 | 3 |
4 | 電容分壓器 | FRC-1000pF/80kV | 套 | 1 |
5 | 補償電容器 | HYBC-10000pF/80kV | 套 | 1 |
三. 主要功能及特征
XZB系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置,采用調節電源頻率的方式,使得電抗器與被試電容器實(shí)現諧振,從而在被試品上獲得高電壓大電流,因其所需電源功率小、設備重量輕體積小,在國內外得到了廣泛好評和應用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
華意電力調頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn):
1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統失諧(閃絡(luò ))等保護功能,過(guò)壓過(guò)流保護值可以根據用戶(hù)需要整定,試品閃絡(luò )時(shí)閃絡(luò )保護動(dòng)作并能記下閃絡(luò )電壓值,以供試驗分析。
2、整個(gè)裝置單件重量很輕,便于現場(chǎng)使用。
3、裝置具有三種工作模式:全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調諧手動(dòng)升壓模式;方便用戶(hù)根據現場(chǎng)情況靈活選擇,提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便用戶(hù)識別和查找。
5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規定范圍內任意設定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線(xiàn),方便使用者直觀(guān)了解是否找到諧振點(diǎn)。
6、采用DSP平臺技術(shù),可根據用戶(hù)需要增減功能和升級,人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個(gè)系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
8、設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中,省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
10、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q,而用并聯(lián)諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時(shí),擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂(yōu)患。
11、不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí),因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過(guò)程很長(cháng),很容易在再次達到閃絡(luò )電壓前斷開(kāi)電源,這種電壓的恢復過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程,其過(guò)程長(cháng),而且不會(huì )出現任何恢復過(guò)電壓。
四. 主要技術(shù)參數
1、額定容量:75kVA
2、額定電壓:25kV;75kV
3、額定電流:3A;1A
4、測量精度:系統有效值1.5級
5、工作頻率:30-300Hz
6、裝置輸出波形:正弦波
7、品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8、波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%
9、輸入電源:?jiǎn)蜗?20V或三相380V電壓,頻率為50Hz
10、工作時(shí)間:額定負載下允許連續60min;過(guò)壓1.1倍1分鐘
11、溫升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12、保護功能:過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統失諧(閃絡(luò ))等保護功能。
13、環(huán)境溫度:-20℃~55℃
14、相對濕度:≤90%RH
15、海拔高度:≤3000米
五. 裝置容量驗證
裝置容量定為75kVA,分三節電抗器,電抗器單節為25kVA/25kV/1A/110H。
驗證:
1、10kV/400mm2電纜1km的交流耐壓試驗,電容量≤0.4213uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時(shí)間5min。
使用電抗器三節并聯(lián),則L=110/3=36.7H ,則:
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√36.7×0.4213×10-6)=40.48Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×40.48×0.4213×10-6×22×103=2.36A
2、35kV/400mm2電纜400m的交流耐壓試驗,電容量≤0.0858uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時(shí)間60min。
使用三節電抗器串聯(lián)(互感系數1.2),L=110×2×1.2=264H
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√264×0.0858×10-6)=33.44Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×33.44×0.0858×10-6×52×103=0.94A
3、35kV/3500kVA電力變壓器的交流耐壓試驗,電容量≤0.01uF,試驗頻率45-65Hz,試驗電壓不超過(guò)68kV,試驗時(shí)間1min。
使用電抗器三節串聯(lián)(互感系數1.2),則L=110×3×1.2=396H ,加補償電容器80kV/10000pF則:
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√396×0.02 ×10-6)=56.55Hz
試驗電流:I=2πfCU試=2π×56.55×0.02 ×10-6×68×103=0.48A
滿(mǎn)足實(shí)驗要求。
六. 試驗時(shí)設備組合方式
組合方式 被試品對象 | 電抗器選擇 (25kVA/25kV三節) | 激勵變壓器 輸出端選擇 | 試驗電壓(kV) |
10kV/300mm2電纜1.5km | 使用電抗器三節并聯(lián) | 1.5kV | ≤22kV |
35kV/300mm2電纜0.35km | 使用電抗器二節串聯(lián) | 3kV | ≤52kV |
35kV/20000kVA主變 | 使用電抗器三節串聯(lián)配10000pF/80kV補償電容器 | 6kV | ≤68kV |
10kV開(kāi)關(guān)等電氣設備 | 使用電抗器三節串聯(lián) | 3kV | ≤42kV |
七. 系統配置參數
(一) 變頻電源XZB-4kW 1臺
1)額定輸出容量:4kW
2)工作電源:220/380±10%V(單/三相),工頻
3)輸出電壓:0–400V
4)額定輸入電流:10A
5)額定輸出電流:10A
6)電壓分辨率:0.01kV
7)電壓測量精度:1.5%
8)頻率調節范圍:30~300Hz
9)頻率調節分辨率:≤0.1Hz
10)頻率穩定度:0.1%
11)運行時(shí)間:額定容量下連續60min
12)溫升:額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K
13)噪聲水平:≤50dB
14)尺寸(長(cháng)寬高mm):400×280×400
15)重量:約10kg
(二) 激勵變壓器HYJL-4kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1臺
1)額定容量:4kVA
2)輸入電壓:0-400V
3)輸出電壓:1.5/3/6kV
4)結 構:干式
5)尺寸(長(cháng)寬高mm):450×330×430
6)重 量:約45kg
(三) 高壓電抗器HYDK-25kVA/25kV 3節
1)額定容量:25kVA
2)額定電壓:25kV
3)額定電流:1A
4)電 感 量:110H/單節
5)品質(zhì)因素:Q≥30 (f=45Hz)
6)結 構:干式
7)尺寸(內徑高mm):?282×435
8)重 量:約35kg
(四) 電容分壓器FRC-1000pF/80kV 1套
1)額定電壓:80kV
2)高壓電容量:1000pF
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)尺寸(內徑高mm):?140×1000
7)重 量:約8kg
(五)補償電容器HYBC-10000pF/80kV 1套
1)額定電壓:80kV;
2)高壓電容量:10000pF;
3)重量:8kg
八. 供貨清單
序號 | 設 備 名 稱(chēng) | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
1 | 變頻電源 | XZB-4kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | HYJL-4kVA/1.5/3/6kV/0.4kV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | HYDK-25kVA/25kV | 臺 | 4 |
4 | 電容分壓器 | FRC-1000pF/80kV | 套 | 1 |
6 | 補償電容器 | HYBC-10000pF/80kV | 套 | 1 |
7 | 串聯(lián)諧振測試線(xiàn) |
| 套 | 1 |
8 | 出廠(chǎng)檢驗報告 |
| 份 | 1 |
9 | 使用說(shuō)明書(shū) |
| 份 | 1 |
10 | 產(chǎn)品合格證 |
| 份 | 1 |
11 | 裝箱清單 |
| 份 | 1 |
九. 參考實(shí)驗標準
DL/T 596-1996 | 《電力設備預防性試驗規程》 |
GB50150-2006 | 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 |
GB10229-88 | 《電抗器》 |
GB1094 | 《電力變壓器》 |
GB1094.1-GB1094.6-96 | 《外殼防護等級》 |
GB2900 | 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》 |
GB/T16927.1~2-1997 | 《高電壓試驗技術(shù)》 |
DL/T474.4-2006 《現場(chǎng)絕緣試驗實(shí)施導則-交流耐壓試驗》
DL/T1015 《現場(chǎng)直流和交流耐壓試驗電壓測量系統的使用導則》
GB/T311.1-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
IEC358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB4793-1984 《電子測量?jì)x器安全要求》
GB/T3859.2-1993 《半導體變流器應用導則》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規程》
DL/T849.6-2004 《電力設備專(zhuān)用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗裝置》
華意電力是國內專(zhuān)業(yè)的電力承裝(修、試)資質(zhì)及電力承試設備研發(fā)生產(chǎn)企,專(zhuān)業(yè)針對不同電壓等級的試驗需求,定制不同配置的電氣試驗產(chǎn)品。
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