500kvA/200kv調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

1、設(shè)備適用范圍

1．1滿足100000KVA/110kv主變的交流耐壓試驗(yàn)。

1．2滿足400mm²/35KV電纜，長(zhǎng)度2公里的交流耐壓試驗(yàn)。

1．3滿足300mm²/10KV電纜，長(zhǎng)度3公里的交流耐壓試驗(yàn)。

1．4滿足500mm²/110KV電纜，長(zhǎng)度0.5公里的交流耐壓試驗(yàn)。

2、設(shè)備制造引用和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

    DL/T849.6—2004      《高壓諧振試驗(yàn)裝置》

GB 6450—1986        《干式電力變壓器》

DL/T848.2—2004      《試驗(yàn)變壓器》 

GB/10229—1988       《電抗器》 

GB/T11920—1989      《控制裝置通用技術(shù)條件》

GB/T16927.1—1997    《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

IEC358—1990         《耦合電容器和電容分壓器》

GB311.1              《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》

DL/T846—2004        《高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件》

Q/CSG10007—2004    《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

GB7328—87          《變壓器和電抗器的聲級(jí)測(cè)量》

DL474。4—1992      《交流耐壓試驗(yàn)》

3、使用環(huán)境條件

3．1 周圍空氣溫度：

最高溫度：+45℃       最-低溫度：-10℃；

最大日溫差：35k       日照強(qiáng)度：0.1w/cm²

3．2 海拔高度：≤2000m ；

3．3 相對(duì)濕度：≤90 %

3．4 安裝放置地點(diǎn)平坦，電抗器安裝傾斜度不小于5⁰ ；

3．5 周圍應(yīng)無嚴(yán)重影響設(shè)備絕緣的氣體蒸氣，化學(xué)性沉積灰塵，污垢及其它爆炸性介質(zhì)。

4、設(shè)備具體配置

4.1 試驗(yàn)要求：

4．1．1．100000KVA/110kv主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓176kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz。最大等效電容量為0.025uF。

4．1．2．400mm²/35KV電纜，長(zhǎng)度2公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz。最大等效電容量為0.418uF。

4．1．3．300mm²/10KV電纜，長(zhǎng)度3公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓17.4kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz。最大等效電容量為1.416uF。

4．1．4．500mm²/110KV電纜，長(zhǎng)度0.5公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓128kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz。最大等效電容量為0.0845uF。

4．2 電抗器的設(shè)計(jì)：

4．2．1. 100000KVA/110kv主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓176kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz。最大等效電容量為0.025uF。當(dāng)頻率為50Hz時(shí)。

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×50×0.025×176×10^-3=1.38A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量L=1/ω²C = 405H

4．2．2. 400mm²/35KV電纜，長(zhǎng)度2公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率20～300Hz。最大等效電容量為0.418uF。當(dāng)頻率為30Hz時(shí)。

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×32×0.418×52×10^-3=4.37A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量L=1/ω²C = 59.182H

4．2．3. 300mm²/10KV電纜，長(zhǎng)度3公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓17.4kv，試驗(yàn)頻率20～300Hz。最大等效電容量為1.416uF。當(dāng)頻率為35Hz時(shí)。

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×35×1.416×22×10^-3=5.418A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量L=1/ω²C = 14.604H

4．2．4. 500mm²/110KV電纜，長(zhǎng)度0.5公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓128kv，試驗(yàn)頻率20～300Hz。最大等效電容量為0.0845uF。當(dāng)頻率為30Hz時(shí)。

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×35×0.0845×128×10^-3=2.0A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量L=1/ω²C = 333.094H

4．3 電抗器的配置：

驗(yàn)證：

1) 100000KVA/110kv主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓176kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz。最大等效電容量為0.025uF。使用四臺(tái)電抗器串聯(lián),其電抗器額定電感量為440H，額定電壓為180kv，額定電流為1.5A。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 50.3Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×50.3×0.025×176×10^-3=1.4A

2)400mm²/35KV電纜，長(zhǎng)度2公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率20～300Hz。最大等效電容量為0.418uF。使用六臺(tái)電抗器二串三并, 其電抗器額定電感量為73.3H，額定電壓為90kv，額定電流為4.5A。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 28.754Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×31.6×0.38×52×10^-3=3.927A

3) 300mm²/10KV電纜，長(zhǎng)度3公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓17.4kv，試驗(yàn)頻率20～300HzHz。最大等效電容量為1.416uF。使用六臺(tái)電抗器并聯(lián), 其電抗器額定電感量為25H，額定電壓為45kv，額定電流為6A。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC =26.75Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×26.75×1.416×17.4×10^-3=4.141A

4) 500mm²/110KV電纜，長(zhǎng)度0.5公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，最高試驗(yàn)電壓128kv，試驗(yàn)頻率20～300HzHz。最大等效電容量為0.0845uF。使用三串二并電抗器, 其電抗器額定電感量為180H，額定電壓為128kv，額定電流為2A。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC =40.81Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×40.81×0.0845×128×10^-3=2.676A

4．4勵(lì)磁變壓器的配置

4．4．1．。因品質(zhì)因數(shù)Q值在額定負(fù)載下不小于20，所以，勵(lì)磁變壓器為電抗器總?cè)萘?/span>500kvA，除以品質(zhì)因數(shù)20得25KvA取25KvA。

4．4．2．配置的勵(lì)磁變壓器規(guī)格為25kvA/1.5kv/3kv/7.5kv。

4．5 調(diào)頻電源的配置：

4．5．1．調(diào)頻電源的容量等于或大于勵(lì)磁變壓器的容量取25kvA。

4．5．2．配置的調(diào)頻電源的規(guī)格為25kvA。

4．6 電容分壓器的配置

4．6．2．配置1臺(tái)的電容分壓器規(guī)格為TRF—200kv/0.001uF。

6、裝置各部件說明

6．1 系統(tǒng)參數(shù)：

6．1．1．儀器輸入電壓：220v±10%   50Hz；

功率輸入電壓： 380v ±10%   50Hz；

6．1．2．額定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍：0 ~270kv；

6．1．3．最大試驗(yàn)容量：500kvA；

6．1．4．諧振電壓波形：正弦波、畸變率：≤0.5%；

6．1．5．輸出電壓不穩(wěn)定度：≤0.5%；

6．1．6．輸出頻率范圍：25～320Hz；

6．1．7．頻率調(diào)節(jié)分辨率：0.01Hz；

6．1．8．品質(zhì)因數(shù)Q值：額定負(fù)載下不小于25；

6．1．9．絕緣水平：1.2倍額定電壓耐壓1min；

6．1．10．額定電流下連續(xù)運(yùn)行時(shí)間：斷續(xù)運(yùn)行時(shí)間60 min；

6．1．11．電壓測(cè)量精度：1級(jí)；

6．1．12．噪   聲：≤45dB；

6．1．13．該裝置配備以下保護(hù)功能：

          設(shè)備有手動(dòng)試驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)諧及自動(dòng)試驗(yàn)；

過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、放電保護(hù)、斷電保護(hù)、零啟動(dòng)保護(hù)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機(jī)為嵌入式。

6．2 調(diào)頻電源：

6．2．1．額定輸出容量：25kvA；

6．2．2．儀器電源：220v±10%  50Hz；

功率電源：220v 或380v ±10%  50Hz；

6．2．3．額定輸入電流：62.5A；

6．2．4．額定輸出電壓：0-400v可調(diào)、單相、輸出電壓不穩(wěn)定度0.05%；

6．2．5．額定輸出電流：62.5A；

6．2．6．頻率調(diào)節(jié)范圍：25～320Hz；

6．2．7．額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min最高溫升≤60K；

6．2．8．顯示以下參數(shù)：

a．經(jīng)變頻輸出的頻率、電壓、電流；

b．過壓保護(hù)電壓值，并可任意整定，當(dāng)成套裝置的輸出電壓值達(dá)到保護(hù)整定時(shí)，可自動(dòng)切除成套裝置；

c．過流保護(hù)：當(dāng)調(diào)頻電源的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，可自動(dòng)切除成套裝置；

d．擊穿保護(hù)：當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，可自動(dòng)切除成套裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設(shè)備和人身不受損害；

e．具有全電壓輸出保護(hù)，在調(diào)壓過程中，一旦調(diào)壓失控，調(diào)頻電源立即閉鎖；

6．2．9．可實(shí)現(xiàn)以下操作：

a．頻率的調(diào)節(jié)，上升和下降頻率調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩種，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；

b． 帶有設(shè)置電壓、設(shè)置時(shí)間，電壓自動(dòng)上升到設(shè)置值而停止并自動(dòng)計(jì)時(shí)；

c． 帶有各種保護(hù)功能的整定按鈕，可在面板上對(duì)各種保護(hù)值進(jìn)行整定；

d． 帶有手動(dòng)試驗(yàn)功能和自動(dòng)試驗(yàn)功能；

e． 帶有試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印功能。

6．3 勵(lì)磁變壓器

6．3．1．結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)蜗喔墒剑?/span>

6．3．2．輸入電壓：400v；

6．3．3．輸出電壓：1.5kv/3kv/7.5kv；

6．3．4．額定容量：25kvA；

6．3．5．額定輸出電流：16A/8.3A/3.3A；

6．3．6．工作頻率：30～300Hz；

6．3．7．溫升額定容量下運(yùn)行60min線圈對(duì)空氣的溫升不大于60K；

6．4 單臺(tái)高壓電抗器

6．4．1．結(jié)構(gòu)形式：干式、環(huán)氧澆鑄；

6．4．2．額定容量：112.5kvA；

6．4．3．額定電流：2.5A；

6．4．4．額電電壓：45kv；

6．4．5．額定電感量：110H；

6．4．6．工作頻率：30～300Hz；

6．4．7．溫升：額定電流下運(yùn)行60min電抗器對(duì)空氣的溫升不大于60K；

6．5 分壓器

6．5．1．額定電壓200kv；

6．5．2．高壓本體2節(jié)，每節(jié)額定電壓100kv/0.002uF；

6．5．3．低壓臂電容采用高壓本體相同的材料，溫度系數(shù)小，介質(zhì)低；

7、 設(shè)備配置一覽表