243kVA/162kV 变频串联谐振试验装置

243kVA/162kV

变频串联谐振试验装置

一、        被试品对象及试验要求

1．35kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度1500m，电容量≤0.285μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

2．50000kVA/110kV主变，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。

3、10kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

4、110kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度300m，电容量≤0.044μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。

二、        工作环境

1.     环境温度：－150C–45 0C;

2.     相对湿度：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤2500米；

三、        装置主要技术参数及功能

1.       额定容量：243kVA；

2.       输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

3.       额定电压：27kV；54kV；162kV

4.       额定电流：9A；4.5A；1.5A

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》

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，长度1500m，电容量≤0.285μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

频率取35HZ

试验电流I=2πfCU试=2π×35×0.285×10-6×52×103=3.25A

对应电抗器电感量L=1/ω2C=72H,

设计六节电抗器，使用电抗器二节串联三组并联，则单节电抗器为40.5kVA/27kV/108H，装置总容量为243kVA。

验证:1、50000kVA/110kV主变，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。

使用电抗器六串联，此时电感量为L=108*6=648H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√648×0.018×10-6)=46.6Hz。

试验电流I=2πfCU试=2π×46.6×0.018×10-6×160×103=0.84A

2、10kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

使用电抗器六节并联，此时电感量为L=108/6=18H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18×1.11×10-6)=35.6Hz。

试验电流I=2πfCU试=2π×35.6×1.11×10-6×22×103=5.4A

3、110kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度300m，电容量≤0.044μF，试验频率为30-300Hz，试验电压128kV。

使用电抗器五节串联，此时电感量为L=108*5=540H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√540×0.044×10-6)=32.6Hz。

试验电流I=2πfCU试=2π×32.6×0.044×10-6×128×103=1.2A

结论：装置容量定为243kVA/162kV/54kV/27kV，分六节电抗器，电抗器单节为40.5kVA/27kV/1.5A/108H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

试验时设备使用关系列表

六、系统配置及其参数

1.       激励变压器15kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV       1台

a)      额定容量：15kVA；

b)      输入电压：380V，单相；

c)       输出电压：1kV；3kV；5kV ；

d)      结    构：干式；

e)       重    量：约95kg；

2.       变频电源15kW/380V              1台

a)       额定输出容量：15kW

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：40A

e)       额定输出电流：40A

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：≤0.1Hz

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元器件高温度≤65K;

n)      噪声水平：≤50dB

o)      可实现以下功能

1)   内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2)   自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

3)   自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

4)   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优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

5)   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,由用户根据试验情况进行操作

6)   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

7)   软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8)   自动保存试验数据,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；

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22kg；

3.       高压电抗器40.5kVA/27kV                   6节

a)       额定容量：40.5kVA;

b)      额定电压：27kV；

c)       额定电流：1.5A；

d)      电感量：108H/单节；

e)       品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)        结    构：干式；

g)       重    量：约55kg；

4.       电容分压器160kV -1500pF                  1套

a)       额定电压：160kV；

b)      高压电容量：1500pF

c)       介质损耗：tgσ≤0.5%；

d)      分压比：1000：1

e)       测量精度：有效值1.5级;

f)    重    量：约12kg；

七、供货清单一览表

（一）配置设备一览表

（二）相关资料一览表