電纜耐壓變頻(pín)串聯諧振試驗裝置
發布時(shí)間：2016-11-29 08:51 來(lái)源：華電國威
本串聯諧振試驗裝置主要是針對(duì)35KV電纜和(hé)10kV電纜耐壓。
1、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長(cháng)度4km，電容≤1.48uF,試驗頻(pín)率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
2、滿足240mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長(cháng)度1.5km，電容≤0.245uF,試驗頻(pín)率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
3、滿足35kV以下(xià)開關,變壓器,母線交流耐壓試驗，試驗頻(pín)率30~300Hz,試驗電壓U≤100kV
容量的(de)确定：
滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長(cháng)度3km，電容≤1.11uF,試驗頻(pín)率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
頻(pín)率取30Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×30×1.11×10-6×22×103=4.6A
對(duì)應電抗器電感量 L=1/ω2C=25H
設計四節電抗器，将四節電抗器并聯使用(yòng),則單節電抗器的(de)參數爲40.5kVA/27kV/1.5A/100H，裝置總容量爲162kVA。
驗證：1.滿足240mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長(cháng)度3km，電容≤0.245uF,
試驗頻(pín)率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
使用(yòng)電抗器二節串聯二組并聯，此時(shí)電感量爲L=100*2/2=100H,
試驗頻(pín)率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√100×0.245×10-6)=32.1Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×32.1×0.245×10-6×52×103=2.6A。
結論：裝置容量定爲162kVA/108kV/27kV，分(fēn)四節電抗器，電抗器單節爲40.5kVA/27kV/1.5A/100H，使用(yòng)電抗器組合能滿足上述被試品的(de)試驗要求。
諧振耐壓試驗裝置技術規範及性能
系統技術參數
1.1 額定輸出電壓： 0～108kV
1.2 諧振電壓波型： 正弦波，波形畸變率＜1.0%
1.3 最大(dà)被試品電流； 1.5A
1.4 最大(dà)試驗容量： 162kVA
1.5 輸出頻(pín)率： 30～300Hz
1.6 工作時(shí)間： 滿功率輸出下(xià)，連續工作時(shí)間60min
1.7 品質因素： 30～90
1.8 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±10%，50Hz
1.9 環境溫度： －15℃～+40℃
1.10 相對(duì)濕度： ＜90RH%，無凝露狀況
1.11 海拔高(gāo)度： ＜3500m
1.12 噪聲： ≤50dB
2 系統的(de)性能特點
2.1 充分(fēn)利用(yòng)我公司在電子測量技術和(hé)電磁兼容方面的(de)優勢，完全自主開發設計和(hé)生産該套設備所有組成部分(fēn)包括：變頻(pín)電源、激勵變壓器、澆注式高(gāo)壓電抗器和(hé)高(gāo)精度電容分(fēn)壓器。
2.2 具備手動/自動模式、大(dà)屏幕顯示、試驗參數設置，并具有自動計時(shí)及操作提示功能。
2.3 具備多(duō)項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。
試驗時(shí)使用(yòng)關系表
設備組合
試品 |
電抗器40.5kVA/27kV
四節 |
激勵變壓器輸出端選擇 |
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滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時(shí)間5min) |
長(cháng)度750m以下(xià) |
使用(yòng)電抗器一節 |
1.5kV |
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長(cháng)度750~1500m |
使用(yòng)電抗器二節并聯 |
1.5kV |
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長(cháng)度1500~2250m |
使用(yòng)電抗器三節并聯 |
1.5kV |
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長(cháng)度2250~3000m |
使用(yòng)電抗器四節并聯 |
1.5kV |
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滿足35kV/240mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時(shí)間60min) |
長(cháng)度750m以下(xià) |
使用(yòng)電抗器二節串聯 |
3kV |
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長(cháng)度750~1500m |
使用(yòng)電抗器二節串聯二組并聯 |
3kV |
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滿足35kV開關,變電站系統, (試驗電壓100kV,試驗時(shí)間1min) |
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使用(yòng)電抗器四節串聯 |
5kV |
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滿足35kV以下(xià)變壓器, (試驗電壓68kV,試驗時(shí)間1min) |
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使用(yòng)電抗器四節串聯 |
3kV |
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滿足10kV電動機, (試驗電壓16kV,試驗時(shí)間1min) |
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使用(yòng)電抗器一節或多(duō)節并聯 |
3kV |
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主要部件的(de)技術規範及性能
1 變頻(pín)電源控制箱 GWXZ-10kVA/220V/380V 1台
1.1 技術參數
1.1.1 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±5%，50Hz。
1.1.2 輸出電壓和(hé)電流： 0～400V，最大(dà)電流25A。
1.1.3 輸出頻(pín)率： 30～300Hz，頻(pín)率調節細度0.1Hz，不穩定度＜0.05%。
1.1.4 額定輸出容量： 10kVA
1.1.5 外形尺寸和(hé)重量： 360×340×320mm；15kg
1.2 性能特點
1.2.1 參數設置：可(kě)對(duì)試驗電壓、耐壓時(shí)間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。
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：進入試驗狀态後，自動進行調諧、升壓、計時(shí)、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。
1.2.3 保護功能及其信息提示：具備高(gāo)壓過壓、低壓過流保護，以及失諧保護、零位、放電保護等多(duō)重保護功能。
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後，在試驗結果界面中可(kě)顯示出試驗時(shí)的(de)詳細參數，可(kě)将參數保存在存儲器中，該存儲器爲非易失存儲器，可(kě)保存200次試驗記錄。
b、數據查詢：可(kě)将已保存的(de)試驗結果數據顯示到屏幕上。
1.2.5自動穩壓功能：系統根據設定的(de)試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的(de)試驗電壓，電壓穩定度可(kě)達1%。
1.2.6 調頻(pín)範圍設定：調頻(pín)範圍可(kě)設爲20～300Hz。
1.2.7 過壓保護功能：軟件過壓保護值，豐富的(de)高(gāo)壓過壓保護功能，更具安全性，有效保護人(rén)身、設備及試品的(de)安全。
1.2.8過電流保護：可(kě)人(rén)工設定過電流保護值；當整套裝置的(de)輸出電流達到保護整定值時(shí)，自動切除整套裝置
1.2.9擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高(gāo)壓側發生對(duì)地閃絡時(shí)，自動切除整套裝置。不會對(duì)試驗設備和(hé)人(rén)身造成傷害，變頻(pín)電源内電子元件不會擊穿
1.2.10斷電保護：試驗電源斷電後，裝置能快(kuài)速保護
2 激勵變壓器 GWJLB-10kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.4kV 1台
配置特點：将高(gāo)電壓、小電流、短時(shí)間與低電壓、大(dà)電流、長(cháng)時(shí)間的(de)試品試驗分(fēn)開處理(lǐ)，配置不同抽頭勵磁變，以保證勵磁變壓器的(de)最大(dà)利用(yòng)率及重量最輕。10kV電纜等電氣設備試驗時(shí)，使用(yòng)1.5kV輸出端；35kV電纜試驗時(shí)，使用(yòng)3kV輸出端。
2.1 技術參數
2.1.1 額定容量： 10kVA
2.1.2 輸入電壓： 0～400V
2.1.3 輸出電壓： 1.5kV ；3kV ;5kV
2.1.4 工作頻(pín)率範圍： 30～300Hz
2.1.5 工作時(shí)間： 60min
2.1.6 外形尺寸和(hé)重量：360×280×360mm；45kg
2.1.7 适用(yòng)範圍： 電氣主設備試驗及電纜試驗
2.2 性能特點
2.2.1 激勵變爲幹式結構，無漏油之慮。
2.2.2 高(gāo)、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。
2.2.3 内置過壓保護，防止擊穿反擊。
3 高(gāo)壓諧振電抗器 GWDK-40.5kVA/27kV 4台
3.1 技術參數
3.1.1 額定最高(gāo)工作電壓： 27kV（有效值）
3.1.2 額定最大(dà)工作電流： 1.5A（有效值）
3.1.3 額定容量： 40.5kVA
3.1.4 額定電感量： 100H
3.1.5工作頻(pín)率： 30～300Hz
3.1.6 工作時(shí)間： 60min
3.1.7 外形尺寸和(hé)重量： φ300×350mm；40kg/台
3.2 性能特點
3.2.1 高(gāo)壓諧振電抗器采用(yòng)真空環氧整體澆注，外有憎水(shuǐ)層，防潮性能好，絕緣耐熱(rè)等級F級，滿足幹式電抗器國家規範要求。
7.3.2.2 電抗器爲便攜式，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(shí)分(fēn)組重疊，以降低總體高(gāo)度減輕勞動強度，增強安全穩定性。
4 電容分(fēn)壓器 GWFC-110kV/1000pF 1台
4.1 技術參數
4.1.1 工作方式： 純電容式
4.1.2 額定電壓： 110kV有效值
4..1.3 額定電容量： 1000pF
4.1.4 工作頻(pín)率： 30～300Hz
4.1.5 測量誤差： ＜1.5%
4.1.6 外形尺寸和(hé)重量： φ120×1000mm；8kg
4.2 性能特點
4.2.1 額定電壓下(xià)可(kě)連續運行1小時(shí)。
4.2.2 在30～300Hz範圍内，其精度和(hé)穩定度保持要求不變。
4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下(xià)介損值：≤0.15
4.2.4 分(fēn)壓比誤差：有效值時(shí)≤1.5%，
4.2.5 高(gāo)、低壓臂的(de)電容采用(yòng)一緻的(de)介質結構，溫度系數小，角位移小，在30~300H内分(fēn)壓比不變。
4.2.6 電壓測量通(tōng)過專用(yòng)測試引線引至變頻(pín)電源進行測量。
系統配置：
|
序号 |
設備名稱 |
規 格 |
單位 |
數量 |
備 注 |
|
1 |
變頻(pín)電源控制箱 |
GWXZ-10kVA/220V/380V |
台 |
1 |
10kVA，30～300Hz |
|
2 |
激勵變壓器 |
GWJLB-10kVA/1.5kV/3kV/0.2kV/0.4kV |
台 |
1 |
10kVA，30～300Hz，60min
輸出電壓:1.5kV；3kV;5kV |
|
3 |
高(gāo)壓諧振電抗器 |
GWDK-40.5kVA/27kV |
台 |
6 |
27kV，1.5A，100H，60min |
|
4 |
電容分(fēn)壓器 |
GWFC-110kV/1000pF |
台 |
1 |
110kV，1000pF，精度1.5級，
純交流 |
