18KV54KV变频串联谐振试验装置.docx
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18KV54KV变频串联谐振试验装置
XB(F)-216kVA/18Kv.54KV
变频串联谐振耐压试验装置
技 术 方 案
武汉市中测电力设备有限公司
XB(F)-216kVA/18KV.54KV
变频串联谐振耐压试验装置
一、被试品对象及试验要求
110kV/300mm2/6km交联电缆,电容量≤2.25μF,交流耐压试验,试验电压17.4kV,试验时间60min;
235kV/300mm2/2km交联电缆,电容量≤0.38μF,交流耐压试验,试验电压52kV,试验时间60min;
二、工作环境
1)空气温度:
最高温度:
+450C;
最低温度:
-50C;
2)海拔高度:
≤1000米;
3)相对湿度:
最大日平均值90%(在250C时);
三、设备遵循标准
GB1094
《电力变压器》
GB311.1
《高压输变电设备的绝缘配合》
DL/T846-2004
《高电压测试设备通用技术条件》
GB10229-88
《电抗器》
GB/T16927.1-2-1997
《高电压试验技术》
GB2900
《电工名词术语》
GB50150-2006
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL474.4-1992
《交流耐压试验》
Q/CSG10007-2004
《电力设备预防性试验规程》
ZBK41006-89
《试验变压器》
四、系统参数的选择与确定
1、对10kV/300mm2/6km交联电缆,电容量≤2.25μF,交流耐压试验,试验电压17.4kV,试验时间60min,当采用试验频率f=38Hz时,对应六并电抗器电感量并联为7.66H,则试验电流:
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×38×2.25×18×10-3=9.66A
故考虑设计为六节电抗器并联,六节为216kVA/18kV/12A。
2、对35kV/300mm2/1km交联电缆,电容量≤0.388μF,交流耐压试验,试验电压52kV,试验时间60min,当采用试验频率f=30.29Hz时,对应六并电抗器电感量并联为69H,则试验电流:
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×30.29×0.388×52×10-3=3.84A
故考虑设计为六节电抗器2并联3串,六节为216kVA/54kV/4A。
确定:
电抗器的规格为216kVA/18kV/54KV/4A分六节,单节电抗器为36kVA/18kV/2A/46H,电抗器2并3串参数216kVA/54kV/4A/69H。
验证:
1)对35kV/300mm2/1km交联电缆,电容量≤0.388μF,交流耐压试验,试验电压52kV,试验时间60min,采用电抗器六并,此时电抗器的电感量为69H,则:
试验频率:
f=1/2π√LC=30.29Hz
试验电流:
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×30.29×0.388×52×10-3=3.84A
结论:
总容量确定为216kVA,电抗器分六节串并组参数为216kVA/18KV、/54kV,能满足上述各项试验要求。
五、系统主要技术参数及功能
1.额定容量:
216kVA;
2.额定电压:
18kV;54KV
3.额定电流:
4A;12A
4.输入电源:
单相380V±10%,工频;
5.使用频率范围:
30-300Hz;
6.频率分辨率:
0.01Hz;频率不稳定度:
≤0.01%;
7.波形畸变率:
≤1%;
8.品质因数:
装置自身Q≥30(f=30Hz时);
9.工作时间:
额定电流下允许连续60min;
10.温升:
额定运行后装置线圈温升≤80K;
11.噪声:
≤65dB;
12.保护功能完备(详见变频电源部分);
13.系统测量精度:
有效值1.5级;
六、L、Cx、f关系及使用关系表 注:
Cx为被试品电容量;
(一)L、C、f关系数据列表
电抗器
连接方式
Cxf
L
30Hz
45Hz
65Hz
150Hz
250Hz
单只
46H
0.613uF
0.273uF
0.131uF
24000pF
8849pF
2并3串
69H
0.414uF
0.131uF
0.087uF
16330pF
5890pF
六并
7.6H
3.75uF
1.66uF
0.798uF
0.148uF
0.053uF
(二)试验时使用关系列表
设备组合
被试品对象
电抗器108kVA/18kV
六节
10kV/300mm2/6.km交联电缆,试验电压17.4kV
电容量≤2.25μF
电抗器六并(使用励磁变1kV抽头)
35kV/300mm2/2.km交联电缆,试验电压52kV
电容量≤0.384μF
电抗器三串两并(使用励磁变3kV抽头)
七、各部件主要参数
1.变频电源XB-15kW/380V1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:
0–440V单相可调,电压不稳定度≤0.5%;
d)频率调节范围:
30–300Hz;
e)频率调节灵敏度:
≤0.01Hz;
f)频率不稳定度:
≤0.01%;
g)运行时间:
额定容量下连续60min;
h)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
i)输出波形畸变率≤1%;
j)变频电源(采用方波方式)具有以下功能:
1)内部由嵌入式工控机控制,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,扫频最大耗时2分钟(全频扫).频率分辨率0.01Hz;
3)自动试验,用户可设置试验程序,试验程序分为5段,系统自动按设置的程序完成试验过程;
4)自动试验时,可随时切换到手动控制状态,进行手动调压;
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,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作;
6)变频电源输出端安装有滤波器,保证整套装置输出波形的畸变率≤1%;
7)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;
8)在变频电源内,电源的输入和输出都装有相应容量的闸刀和接触器,且闸刀的安装位置便于现场专用连接导线的安装和拆除;
9)软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠;
10)数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据;
11)液晶显示屏可显示输入工频电源的电压和电流;高压输出的频率、电压、电流,谐振回路的品质因数;
12)可实现以下操作:
频率的上升和下降;电压的上升和下降;输入、输出的分合闸。
变频电源安装有专用钥匙锁,必须用专用钥匙解除机械闭锁后,才能投入或切除工作电源;
13)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,变频电源内的电子元件不会击穿;
d)断电保护:
试验电源断电后,装置能快速保护;
14)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;
15)变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接,包括电源的专用动力引线,与励磁变压器的低压引线,与分压器的专用测量引线,专用接地引线等;
16)外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便;
2.励磁变压器YQSB(J)-12kVA/1kV/3KV/380V1台
a)高、低压绕组间和铁芯设静电屏蔽层;既是励磁变又是隔离变
b)额定容量:
12kVA;
c)低压电压:
380V;
d)高压电压:
1kV;3KV;
e)使用频率:
30–300Hz;
f)运行时间:
额定容量下连续60min;
g)温升:
额定运行60min后小于65K;
h)绝缘耐压水平:
1.1倍一分钟;
i)输出端接有氧化锌压敏电阻或避雷器,可有效防止反击过电压对设备和人员的伤害;
j)结构形式:
油浸式;
3.高压电抗器XB(f)-36kVA/18kV六节
a)额定电压:
18kV;
b)额定电流:
2A;
c)额定电感量:
46H;
d)工作频率:
30–300Hz;
e)运行时间:
额定电流下连续60min;
f)温升:
额定电流运行60min后,线圈温升≤65K;
g)绝缘耐压水平:
1.1倍一分钟;
h)使用方式:
电抗器可单独、串联及并联使用;
i)结构形式:
电抗器采用干式绝缘筒结构;
4.电容分压器DRF-60kV-500pF1套
a)额定电压:
60kV;
b)额定电容量:
500pF;
c)工作频率:
30–300Hz;
d)高、低压臂的电容采用相同的材料,温度系数小,角位移小,30~300Hz范围内分压比不变;
e)过电压为额定电压的1.1倍正常;
f)电压测量通过专用测试电缆引线引到测量仪表;
g)分压器本体介质损耗:
≤0.5%;
h)测量误差:
1.5级;
i)重量:
约30kg;
八、供货清单一览表
(一)配置设备一览表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
1
变频电源
XB-15kW/380V/0-440V
台
1
2
励磁变压器
YQSB(J)-12kVA/1kV;3kV/380V
台
1
3
高压电抗器
XB(f)-36kVA/18kV
节
6
4
电容分压器
DRF-60kV-500pF
台
1
5
绝缘支架
100kg/18kV
台
6
(二)设备附件一览表
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
激励变进线
12mm2
根
2
3米
2
中压硅胶线
4kV/2mm2
根
1
3米一根
4kV/2mm2
根
2
2米一根
3
高压引线
10kV/2mm2
根
2
5米1根2米1根
4
接地线
多芯软铜线
套
1
5
铝合金工具箱
只
1
(三)相关资料一览表
序号
资料名称
单位
数量
备注
1
出厂试验报告
份
1
2
成套装置使用说明书
份
1
3
产品合格证和用户意见卡
套
1
九、售后服务承诺
1.该设备到货后,供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验,并负责设备的操作及人员技术培训。
2.供方对提供的所有产品实行保修,保修期为发货之日起一年时间,保修期内负责免费检查,零部件的更换。
3.超过一年的产品供方常年负责维修,且只收取维修成本费用。
设备一报价览表
序号
设备名称
型号及规格
单位
价格
1
变频电源
XB-15kW/380V/0-440V
1台
13000.00
2
励磁变压器
YQSB(J)-12kVA/1kV;3kV/380V
1台
7000.00
3
高压电抗器
XB(f)-36kVA/18kV
6节
36000.00
4
电容分压器
DRF-60kV-500pF
1台
3000.00
5
绝缘支架
100kg/18kV
6台
6
补偿电容器
40KV/0.06uF
1台
合计金额:
伍万玖仟元整
(二)设备附件一览表
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
激励变进线
12mm2
根
2
3米
2
中压硅胶线
4kV/2mm2
根
1
3米一根
4kV/2mm2
根
2
2米一根
3
高压引线
10kV/2mm2
根
2
5米1根2米1根
4
接地线
多芯软铜线
套
1
5
铝合金工具箱
只
1