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WT2011變頻諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置

技

術(shù)

方

案

江蘇望特電氣有限公司

變頻諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

• 選型和適用范圍  

1.1選用WT2011系列第四代全自動(dòng)型,按大試驗(yàn)容量設(shè)計(jì),以不同電抗器組

合適合以下被試品的交流耐壓試驗(yàn)。

試驗(yàn)內(nèi)容               

1. 110kV，GIS交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓184kV。

2. 110kV，100MVA主變中性點(diǎn)交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為45-65Hz，試驗(yàn)電壓76kV。試驗(yàn)時(shí)間1min。

3. 110kV，300mm²及以下，400m電纜交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.056μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

4. 66kV，100MVA主變交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.01μF，試驗(yàn)頻率為45-65Hz，試驗(yàn)電壓112kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

5. 66kV，300mm²及以下，600m電纜交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.08μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓96kV試驗(yàn)時(shí)間60min，。

6.35kV，100MVA主變交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為45-65Hz，試驗(yàn)電壓68kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

7. 35kV，300mm²及以下，2km電纜交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.38μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

8. 10kV，300mm²及以下，2km電纜交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.74μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

9.220KV開關(guān)、組合電器，試驗(yàn)頻率30-300HZ，試驗(yàn)電壓386KV。

1.2使用配置

    試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表

2. 遵循標(biāo)準(zhǔn)    

（1）Q3201－STDQ－01－2002         變頻諧振高壓試驗(yàn)裝置

（2）DL/T596-1996                    電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

（3）GB/10229-1988                   電抗器

（4）GB/1094.3-2003                   電力變壓器

（5）GB4793-1984                     電子測(cè)量?jī)x器安全要求

（6）GB／T16927.1～16927.2-1997       高電壓試驗(yàn)技術(shù)

（7）GB／T8169-1999                  耦合電容器和電容分壓器

（8）IEC 1000                         電磁兼容性

（9）GB／T9641-1999                  試驗(yàn)變壓器

（10）DL/T849.6-2004       電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件

                          第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置

3.裝置組成和性能

3. 1裝置組成

3. 2使用環(huán)境

(1)溫度范圍        -10℃～40℃

(2)濕度            ≤85%(裝置表面不結(jié)露)

(3)海拔            ≤2000m

3. 3系統(tǒng)參數(shù)

(1)試驗(yàn)容量        ≤324kVA

(2)供電電源          380V    

(3)輸入功率         ≤15kW

(4)諧振頻率范圍      30- 300Hz

(5)試驗(yàn)電壓波形     正弦波 畸變率≤0.5%

(6)試驗(yàn)電壓準(zhǔn)確度    1級(jí)

(7)試驗(yàn)電壓穩(wěn)定度    1%

(8)噪聲              ≤50dB

3. 4系統(tǒng)功能

• 使用功能:具有手動(dòng)試驗(yàn)/自動(dòng)調(diào)諧(自動(dòng)尋找諧振點(diǎn))/自動(dòng)試驗(yàn)(自動(dòng)尋找諧振點(diǎn),自動(dòng)升壓和定時(shí))三種操作模式。

• 保護(hù)功能  ①過壓、過流保護(hù)：預(yù)置保護(hù)值，高壓側(cè)取樣，IGBT硬件保

護(hù)，可在1微秒內(nèi)迅速關(guān)斷輸出。②試驗(yàn)中發(fā)生破壞性放電，變頻電源

立即停止輸出，液晶顯示“放電保護(hù)”。在激勵(lì)變次級(jí)加裝避雷器，在變

頻電源的出口加裝濾波器，防止放電后回路參數(shù)發(fā)生突變，在電抗器低

端產(chǎn)生過電壓而打壞激勵(lì)變壓器及變頻電源。③試驗(yàn)中供電源突然斷電，

電抗器低端可能會(huì)發(fā)生過電壓，上述措施可以防止危害發(fā)生。④IGBT

自帶過熱保護(hù)。⑤零電壓?jiǎn)?dòng)和退出，防止暫態(tài)過程造成過流或過壓。

提供裝置各單元連線，保證現(xiàn)場(chǎng)接線方便。

4.裝置各單元性能及參數(shù)

4．1變頻電源主機(jī)

4．1．1性能

1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場(chǎng)操作及觀察；

2）內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱，可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性；

3）參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)

可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測(cè)量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時(shí)、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；

4）參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對(duì)起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測(cè)量分壓器變比、激勵(lì)變變比、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ健㈦娙蓦姼蓄l率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇；

5）試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、分段加壓和計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等；

6）保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過壓保護(hù)、低壓過流、過流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能；

7） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動(dòng)保存）、打印、上傳、回查等

① 試驗(yàn)結(jié)果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時(shí)，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，可保存50次試驗(yàn)記錄；

② 數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時(shí)具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打??；（打印機(jī)屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動(dòng)穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果，自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；

9）調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧度之間取得優(yōu)化平衡；

10）頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移；

4．1．2工作參數(shù)

（1）輸出功率          15kW                  1臺(tái)

（2）輸入電壓          380V     

（3）輸出電壓          400V  

（4）輸出波形        正弦波

（5）頻率調(diào)節(jié)范圍    0.1-300Hz

（6）頻率分辯率       0.01Hz

（7）額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min

（8）重量             18kg

4. 2激勵(lì)變壓器        ZB-15/1 /2.5/5/15/0.4              1臺(tái)

(1)額定容量         15kVA

(2)輸入電壓          400V   

(3)輸出電壓    1000V   2500V  5000V  15000V  

4)工作頻率          30-300Hz

(5)干式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級(jí)為E級(jí)

(6)額定負(fù)載下運(yùn)行60min,平均溫升不大于65k

(7)重量     55kg

4. 3電抗器               DK-32.4/27              15臺(tái)

(1)額定容量        32.4Kvar

(2)額定電壓         27KV

(3)額定電流         1.2A

(

4)額定電感量       100H

(5)50Hz,75℃時(shí)品質(zhì)因數(shù)為  ≥50

(6)噪聲≤50dB

(7)環(huán)氧外筒干式結(jié)構(gòu),耐熱等級(jí)為E級(jí)

(8)額定負(fù)載下運(yùn)行60min,平均溫升不大于65k

(9)單節(jié)重量   60kg

4.4分壓器    TRF400                           1臺(tái)

(1)額定電壓     400kV

(2)工作頻率     30-300Hz

(3)電容量       1000Pf

(4)分壓比       4000:1

(5)準(zhǔn)確度       1級(jí)

(6)環(huán)氧外筒油浸結(jié)構(gòu),C₁和C₂采用同質(zhì)材料,溫度、頻率系數(shù)小，分壓比穩(wěn)定。

（7）重量 25kg

4. 5補(bǔ)償電容    TWF0.01/130                         3臺(tái)

（1）額定電壓     130kV

（2）工作頻率     30-300Hz

（3）額定容量    0.01uF

（4）環(huán)氧外筒油浸結(jié)構(gòu)

（5）重量  30kg