變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置
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一、被試品對象及試驗(yàn)要求
1、35kV/240mm2電纜2000米的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.361uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時間60min。
2、35kV/20000kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.01uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓68kV，試驗(yàn)時間1min。
3、35kV開關(guān)、互感器的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過95kV，試驗(yàn)時間1min。
4、10kV/300mm2電纜5km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.88uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時間5min。
二、工作環(huán)境
環(huán)境溫度：-10℃ –50℃;
相對濕度：≤90%RH;
海拔高度: ≤3000米；
三、BPXZ-270kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
額定容量：270kVA；
輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；
額定電壓：54kV；108kV
額定電流：5A；2.5A
工作頻率：30-300Hz；
裝置輸出波形：正弦波
波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
工作時間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；
溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；
品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
保護(hù)功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；
測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；
四、BPXZ-270kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
DL/T596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級》
GB2900 《電工名詞術(shù)語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
五、裝置容量確定
設(shè)計四節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為67.5kVA/27kV/2.5A/46H，裝置總?cè)萘繛?70kVA。
驗(yàn)證：1、35kV/240mm2電纜2000米的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.361uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時間60min。
使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.05）兩組并聯(lián)，則L=46×2×1.05/2=48.3H ，則：
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√48.3×0.361×10-6)=38Hz
試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×38×0.361×10-6×52×103=4.48A
裝置容量定為270kVA/108kV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為67.5kVA/27kV/2.5A/46H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
試驗(yàn)時設(shè)備使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對象 | 電抗器 67.5kVA/27kV四節(jié) | 激勵變壓器 輸出端選擇 |
35kV/240mm2電纜2000米 | 使用電抗器兩節(jié)串聯(lián) 兩組并聯(lián) | 3kV |
35kV/20000kVA主變 | 使用電抗器四節(jié)串聯(lián)及補(bǔ)償電容器 | 6kV |
10kV/300mm2電纜5km | 使用電抗器四節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
35kV開關(guān)、互感器 | 使用電抗器四節(jié)串聯(lián) | 6kV |
六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
激勵變壓器JLB-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1臺
額定容量：15kVA；
輸入電壓：0-400V，單相；
輸出電壓：1.5/3/6kV
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約75kg；
變頻電源BPXZ-F -15kW/220/380V 1臺
額定輸出容量：15kW
工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻
輸出電壓：0–400V，單相，
額定輸入電流：37.5A
額定輸出電流：37.5A
電壓分辨率：0.01kV
電壓測量精度：1.5%
頻率調(diào)節(jié)范圍：30– 300Hz
頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
頻率穩(wěn)定度：0.1%
運(yùn) 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min
額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
噪 聲 水 平：≤50dB
可實(shí)現(xiàn)以下功能
1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場操作及觀察；
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)輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(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、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、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，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、電容電感頻率互換計算、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、半自動、手動三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；
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)存儲功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等
① 試驗(yàn)結(jié)果：手動或自動試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，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）自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(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)，并可自動尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移；
p）重 量：約22kg；
高壓電抗器DK-67.5kVA/27kV 4節(jié)
額定容量：67.5kVA;
額定電壓：27kV；
額定電流：2.5A；
電 感 量：46H/單節(jié)；
品質(zhì)因素：Q≥30(f=45Hz)；
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約65kg；
電容分壓器FR-100kV/1500pF 1套
額定電壓：100kV；
高壓電容量：1500pF
介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
分 壓 比：1000：1
測量精度：有效值1.5級;
重 量：約7kg；
補(bǔ)償電容器BC-70kV/20000pF 1套
額定電壓：70kV/35kV；
高壓電容量：20000pF/40000pF；
重量：12kg
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