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電力變頻串聯諧振試驗成套裝置

更新時間:2020-06-13

簡要描述:

電力變頻串聯諧振試驗成套裝置分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢,完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括:變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。

電力變頻串聯諧振試驗成套裝置

一、系統執行標準

      GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》DL/T849.6-2004  《電力設備測試儀器通用技術條件

      第6部分:高壓諧振試驗裝置》

      JB/T9641-1999        《試驗變壓器》

      GB10229                  《電抗器》

      GB/T.311-1997        《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

      DL/T846-2004         《高電壓測試設備通用技術條件》

     GB4793-1984           《電子測量儀器安全要求》

     GB2900                    《電工名詞術語》

     GB4208                   《外殼防護等級》

     GB191                   《包裝貯運標志》

    GB/T16927-1997         《高電壓試驗技術》

二、電力變頻串聯諧振試驗成套裝置工作環境

  1. 1.   環境溫度:-150C–400C;

  2. 2.   相對濕度:≤90%RH;

  3. 3.   海拔高度: ≤3500米;

三、主要適用范圍

1、SHXZ變頻串聯諧振試驗成套裝置滿足300mm2,10kV電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.37uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

2、滿足10MVA/10kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤28kV。

3、滿足10kV變電站系統交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤42kV。

四、電力變頻串聯諧振試驗成套裝置系統技術規范及性能

4.1系統技術參數

4.1.1額定輸出電壓:      0~44kV

4.1.2諧振電壓波型:     正弦波,波形畸變率<1.0%

4.1.3大被試品電流;     2A

 4.1.4大試驗容量:         44kVA

4.1.5輸出頻率:     30~300Hz

4.1.6工作時間:    滿功率輸出下,連續工作時間15min

4.1.7品質因素:      30~90

4.1.8輸入工作電源:        單相220V或相380V±5%,50Hz

4.1.9環境溫度:                    -15℃~+40℃

4.1.10相對濕度:                  <90RH%,無凝露狀況

4.1.11海拔高度:                   <3500m

4.1.12噪聲:                            ≤50dB

4.2系統的性能特點

4.2.1充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢,完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括:變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。

4.2.2具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置,并具有自動計時及操作提示功能。

4.2.3具備多項保護功能,如:過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。

 五、裝置容量確定

滿足300mm2,10kV電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.37uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

頻率取37Hz

試驗電流I=2πfCU試=2π×37×0.37×10-6×22×103=1.9A

對應電抗器電感量L=1/ω2C=50H

設計二節電抗器,將二節電抗器并聯使用,則單節電抗器的參數為22kVA/22kV/1A/100H,裝置總容量為44kVA。

驗證:滿足10MVA/10kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤28kV。

使用電抗器二節串聯,此時電感量為L=100*2=200H,

另配補償電容器30kV/0.03uF一只并聯回路中,總電容量為0.05uF。

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√200×0.05×10-6)=50.3Hz。

試驗電流I=2πfCU試=2π×50.3×0.05×10-6×28×103=0.44A。

結論:裝置容量定為44kVA/22kV,分二節電抗器,電抗器單節為22kVA/22kV/1A/100H,使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。

 六、試驗時使用關系表

設備組合

試品

電抗器22kVA/22kV

二節

激勵變壓器輸出端選擇

滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min)

長度500m以下

使用電抗器一節

1.5kV

長度500~1000m

使用電抗器二節并聯

1.5kV

滿足10MVA/10kV以下變壓器, (試驗電壓28kV,試驗時間1min)

并聯30kV/0.03uF補償電容器一只

使用電抗器二節串聯

1.5kV

滿足10kV變電站系統, (試驗電壓42kV,試驗時間1min)

 

使用電抗器二節串聯

1.5kV

 七、主要部件的技術規范及性能

7.1變頻電源控制箱 SZXZ-3kVA/220V/380V   1臺

7.1.1技術參數 

7.1.1.1輸入工作電源:        單220V或三相380V±5%,50Hz。

7.1.1.2輸出電壓和電流:    0~400V,大電流7.5A。

7.1.1.3輸出頻率:         30~300Hz,頻率調節細度0.1Hz,不穩定度<0.05%。

7.1.1.4額定輸出容量:        3kVA

7.1.1.5外形尺寸和重量:    360×230×320mm;18kg              

7.1.2性能特點

7.1.2.1參數設置:可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。

7.1.2.2試驗模式:手動試驗模式、自動試驗模式

a、手動試驗模式:具備升壓、調諧(含手動、自動)、降壓(手控自動)功能等。

b、自動試驗模式:進入試驗狀態后,自動進行調諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。

7.1.2.3保護功能及其信息提示:具備高壓過壓、低壓過流保護,以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。

7.1.2.4數據存儲功能:試驗結果保存、回查等。

a、試驗結果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數,可將參數保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存200次試驗記錄。

b、數據查詢:可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。

7.1.2.5自動穩壓功能:系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓,電壓穩定度可達1%。

7.1.2.6調頻范圍設定:調頻范圍可設為20~300Hz。

7.1.2.7過壓保護功能:軟件過壓保護值,豐富的高壓過壓保護功能,更具安全性,有效保護人身、設備及試品的安全。

7.1.2.8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

7.1.2.9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

7.1.2.10斷電保護:試驗電源斷電后,裝置能快速保護

7.2激勵變壓器 JLB-3kVA/1.2kV/2.4kV/0.2kV/0.4kV     1臺

配置特點:將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理,配置不同抽頭勵磁變,以保證勵磁變壓器的大利用率及重量輕。10kV以下電纜試驗時,使用1.2kV輸出端,10kV變電站電氣設備試驗時,使用2.4kV輸出端。

7.2.1技術參數                                                     

7.2.1.1額定容量:        3kVA                                   

7.2.1.2輸入電壓:        0~400V                       

7.2.1.3輸出電壓:       1.2kV;2.4kV                        

7.2.1.4工作頻率范圍:30~300Hz                               

7.2.1.5工作制:            15min                                        

7.2.1.6外形尺寸和重量:360×280×360mm;35kg   

7.2.1.7適用范圍:       電氣主設備試驗及電纜試驗

7.2.2性能特點

7.2.2.1激勵變為干式結構,無漏油之慮。

7.2.2.2高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層,既是勵磁變壓器,又是隔離變壓器。

7.2.2.3內置過壓保護,防止擊穿反擊。

7.3高壓諧振電抗器 22kVA/22kV   2臺

7.3.1技術參數

7.3.1.1額定高工作電壓:           22kV(有效值)

7.3.1.2額定大工作電流:           1A(有效值)

7.3.1.3額定容量:                    22kVA

7.3.1.4額定電感量:                100H

7.3.1.5工作頻率:         30~300Hz

7.3.1.6工作制:                      15min

7.3.1.7外形尺寸和重量:      φ220×300mm;20kg/臺

7.3.2性能特點

7.3.2.1高壓諧振電抗器采用真空環氧整體澆注,外有憎水層,防潮性能好,絕緣耐熱等級F級,滿足干式電抗器國家規范要求。

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,串聯時分組重疊,以降低總體高度減輕勞動強度,增強安全穩定性。

7.4電容分壓器 50kV/2000pF   1臺

7.4.1技術參數

7.4.1.1工作方式:                 純電容式

7.4.1.2額定電壓:                   50kV有效值

7.4.1.3額定電容量:                 2000pF

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:       φ120×300mm;5kg

7.4.2性能特點

7.4.2.1額定電壓下可連續運行1小時。

7.4.2.2在30~300Hz范圍內,其精度和穩定度保持要求不變。

7.4.2.3在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.15

7.4.2.4分壓比誤差:有效值時≤1.5%,

7.4.2.5高、低壓臂的電容采用*的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30~300H內分壓比不變。

7.4.2.6電壓測量通過測試引線引至變頻電源進行測量。

7.5補償電容器 30kV/0.03uF   1臺

7.5.1技術參數

7.5.1.1工作方式:                   純電容式

7.5.1.2額定電壓:                    30kV有效值

7.5.1.3額定電容量:                 0.03uF

7.5.1.4工作頻率:                   30~300Hz

7.5.1.5外形尺寸和重量:       φ120×300mm;5kg

7.5.2性能特點

7.5.2.1額定電壓下可連續運行1小時。

7.5.2.2在30~300Hz范圍內,其穩定度保持要求不變。

7.5.2.3在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.15。

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