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jl-1006-810kva/270kv变频串联谐振试验装置技术方案

1、设备适用范围

1．1可做110kv/100000kva及以下主变的交流耐压试验。

1．2 可做110kv 绝缘子、开关、套管、母线、刀闸的耐压试验。

1．3 可做630mm²/110kv交联电缆，长度1000m的交流耐压试验。

2、设备制造引用和执行标准

    dl/t849.6—2004      《高压谐振试验装置》

gb 6450—1986        《干式电力变压器》

dl/t848.2—2004      《试验变压器》

gb/10229—1988       《电抗器》

gb/t11920—1989      《控制装置通用技术条件》

gb/t16927.1—1997    《高电压试验技术》

iec358—1990         《耦合电容器和电容分压器》

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》

q/csg10007—2004    《电力设备预防性试验规程》

gb7328—87          《变压器和电抗器的声级测量》

dl474。4—1992      《交流耐压试验》

3、使用环境条件

3．1 周围空气温度：

最高温度： 45℃       最低温度：-10℃；

最大日温差：35k       日照强度：0.1w/cm²

3．2 海拔高度：≤2000m ；

3．3 相对湿度：≤90 %

3．4 安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于5⁰ ；

3．5 周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。

4、设备具体配置

4.1 试验要求：

4．1．1．100000kva/110kv 及以下主变的交流耐压试验，电容量19800pf，其试验电压160kv，试验频率45～65hz，试验时间1min。

4．1．2．110kv绝缘子、开关、套管、母线、刀闸的耐压试验，电容量≤0.005uf，其最高试验电压为265kv，试验频率30～300hz，试验时间1min。

 4．1．3．630mm²/110kv交联电缆的交流耐压试验，长度1000m，等效电容量0.188uf，其试验电压128kv，试验频率30～300hz，试验时间60min。

4．2 电抗器的设计：

4．2．1．100000kva/110kv 及以下主变的交流耐压试验，电容量19800pf，其试验电压160kv，试验频率45～65hz，当频率为50hz时。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×50×0.0198×160×10^-3=0.99a

对应电抗器电感量l=1/ω²c = 512h

4．2．2．110kv绝缘子、开关、套管、母线、刀闸的耐压试验，电容量≤0.005uf，其最高试验电压为265kv，试验频率30～300hz。当频率为55hz时。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×55×0.005×265×10^-3=0.46 a

对应电抗器电感量l=1/ω²c = 1676h

4．2．3．630mm²/110kv交联电缆的交流耐压试验，长度1000m，等效电容量0.188uf，其试验电压128kv，试验频率30～300hz，当频率为40hz时。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×40×0.188×128×10^-3=6a

对应电抗器电感量l=1/ω²c = 84h

4．3 电抗器的配置：

4．3．1．做110kv母线、刀闸交流耐压试验，其最高试验电压为265kv，而做400mm²/110kv交联电缆交流耐压试验，其试验电压128kv，考虑到设备的兼容性及单台重量，将电抗器分六节，每节电抗器电压为45kv，每节电流为3a，每节电感量为60h。

4．3．2．六节电抗器串联，额定电压270kv，额定电流3a，电感量400h，满足母线、刀闸试验要求。

4．3．3．五节电抗器串联，额定电压160kv，额定电流3a，电感量330h，满足100000kva/110kv主变的交流耐压试验要求。

4．3．4．电抗器三串两并，额定电压135kv，额定电流3a，电感量100h，满足630mm²/110kv电缆交流耐压试验要求。

验证：

1) 100000kva/110kv 主变的交流耐压试验，电容量19800pf，其试验电压160kv，试验频率45～65hz，使用五节电抗器串联加一台270kv/0.005uf补偿电容，其电抗器额定电感量为330h，额定电容量为0.0248uf，额定电压为225kv，额定电压为3a。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×55.6×0.0248×160×10^-3=1.4a

2) 110kv绝缘子、开关、套管、母线、刀闸的耐压试验，电容量≤0.005uf，其最高试验电压为265kv，试验频率30～300hz。使用六节电抗器串联，其电抗器额定电感量为400h，额定电容量为0.006uf，额定电压为270kv，额定电压为3a。

试验频率：f=1/2π√lc =102.8hz

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×102.8×0.006×265×10^-3=1.03a

3) 630mm²/110kv交联电缆的交流耐压试验，长度1000m，等效电容量0.188uf，其试验电压128kv，试验频率30～300hz，使用电抗器三串两并，其电抗器额定电感量为100h，额定电容量为0.189uf，额定电压为135kv，额定电压为6a。

试验频率：f=1/2π√lc =36.6hz

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×36.6×0.189×128×10^-3=5.6a

4．4 补偿电容器配置：

4. 4．1．因最高试验电压为265kv，所以，补偿电容电压为270kv，补偿电容的电容量为：0.005uf。

4．4．2．配置1台补偿电容器270kv/0.005uf。

4．5 励磁变压器的配置

4．5．1．因品质因数q值在额定负载下不小于30，所以，励磁变压器为电抗器总容量810kva，除以品质因数30得27kva取30kva。

4．5．2．配置的励磁变压器规格为30kva/5kv/10kv/20kv。

4．6 调频电源的配置：

4．6．1．调频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取30kva。

4．6．2．配置的调频电源的规格为30kva。

4．7 电容分压器的配置

4．7．1．因设备的输出电压为265kv，所以，电容分压器电压为270kv、电容量为1000pf。

4．7．2．配置1台的电容分压器规格为270kv/0.001uf。

5、装置各部件说明

5．1 系统参数：

6．1．1．仪器输入电压：220v±10%   50hz；

功率输入电压：380v±10%   50hz；

5．1．2．额定输出电压调节范围：0 ~270kv；

5．1．3．最大试验容量：810kva；

5．1．4．谐振电压波形：正弦波、畸变率：≤0.5%；

5．1．5．输出电压不稳定度：≤0.5%；

5．1．6．输出频率范围：25～320hz；

5．1．7．频率调节分辨率：0.01hz；

5．1．8．品质因数q值：额定负载下不小于30；

5．1．9．绝缘水平：1.2倍额定电压耐压1min；

5．1．10．额定电流下连续运行时间：断续运行时间60 min；

5．1．11．电压测量精度：1级；

5．1．12．噪   声：≤45db；

5．1．13．该装置配备以下保护功能：

          设备有手动试验、自动调谐及自动试验；

过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。

试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。

5．2 调频电源：

5．2．1．额定输出容量：30kva；

5．2．2．仪器电源：220v±10%  50hz；

功率电源：380v ±10%  50hz；

5．2．3．额定输入电流：79a；

5．2．4．额定输出电压：0-400v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%；

5．2．5．额定输出电流：75a；

5．2．6．频率调节范围：25～320hz；

5．2．7．额定容量下连续运行60min最高温升≤60k；

5．2．8．显示以下参数：

a．经变频输出的频率、电压、电流；

b．过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定时，可自动切除成套装置；

c．过流保护：当调频电源的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；

d．击穿保护：当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害；

e．具有全电压输出保护，在调压过程中，一旦调压失控，调频电源立即闭锁；

5．2．9．可实现以下操作：

a．频率的调节，上升和下降频率调节分粗调和细调两种，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；

b．   带有设置电压、设置时间，电压自动上升到设置值而停止并自动计时；

c．   带有各种保护功能的整定按钮，可在面板上对各种保护值进行整定；

d．   带有手动试验功能和自动试验功能；

e．   带有试验数据打印功能。

5．3 励磁变压器

5．3．1．结构形式：油浸式；

5．3．2．输入电压：400v；

5．3．3．输出电压：20kv/10kv/5kv；

5．3．4．额定容量：30kva；

5．3．5．额定输出电流：1.5a/3a/6a；

5．3．6．工作频率：30～300hz；

5．3．7．温升额定容量下运行60min线圈对空气的温升不大于60k；

5．4 高压电抗器45kv/3a

5．4．1．结构形式：干式、环氧浇铸；

5．4．2．额定容量：135kva；

5．4．3．额定电流：3a；

5．4．4．额电电压：45kv；

5．4．5．额定电感量：70h；

5．4．6．工作频率：30～300hz；

5．4．7．温升：额定电流下运行60min电抗器对空气的温升不大于60k；

5．5 分压器270kv/0.0005uf

5．5．1．额定电压270kv；

5．5．2．高压本体2节，每节额定电压135kv/0.001uf；

5．5．3．低压臂电容采用高压本体相同的材料，温度系数小，介质低；

5．6 补偿电容器270kv/0.005uf

5．6．1．额定电压：270kv；

5．6．2．本体2节，每节额定电压135kv/0.01uf；

6、设备配置一览表

名称	规格型号	单位	数量	外形尺寸(mm)	重量(kg)
调频电源	30kva	台	1	450×320×450	28
励磁变压器	30kva/5kv×4	台	1	500×380×580	145
高压电抗器	45kv/3a	台	6	φ290×470	(每台)55
电容分压器	270kv/0.0005uf	台	1	φ250×1700	28
补偿电容器	270kv/0.005uf	台	1	φ250×1700	35
均压罩	φ500	只	2	φ500×150
支架	135kv	只	1		3
支架	20kv	只	1		2
附件		套	1

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