270KVA270KV變頻串聯諧振110KV配置交付客戶使用
BPXZ-270kVA/270kV
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、系統執行標準
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》DL/T849.6-2004 《電力設備專用測試儀器通用技術條件
第6部分：高壓諧振試驗裝置》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測試設備通用技術條件》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB2900 《電工名詞術語》
GB4208 《外殼防護等級》
GB191 《包裝貯運標志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗技術》
二、工作環境
1. 環境溫度：－150C –40 0C;
2. 相對濕度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3500米；
三、裝置主要適用范圍
1、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度3km，電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
2、滿足400mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.21uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
3、滿足300mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度0.2km，電容≤0.029uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。
4、滿足40MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤160kV。
5、滿足110kVGIS,開關,互感器交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤265kV。
四、系統技術規范及性能
4.1 系統技術參數
4.1.1 額定輸出電壓： 0～270kV
4.1.2 諧振電壓波型： 正弦波，波形畸變率＜1.0%
4.1.3 最大被試品電流； 1A
4.1.4最大試驗容量： 270kVA
4.1.5 輸出頻率： 30～300Hz
4.1.6 工作時間： 滿功率輸出下，連續工作時間60min
4.1.7 品質因素： 30～90
4.1.8 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±10%，50Hz
4.1.9 環境溫度： －15℃～+40℃
4.1.10 相對濕度： ＜90RH%，無凝露狀況
4.1.11 海拔高度： ＜3500m
4.1.12 噪聲： ≤50dB
4.2 系統的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢，完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括：變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置，并具有自動計時及操作提示功能。
4.2.3 具備多項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。
五、裝置容量確定
滿足300mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度0.2km，電容≤0.029uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。
頻率取74Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×74×0.029×10-6×128×103=1.7A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=160H
設計六節電抗器，將六節電抗器三節串聯二組并聯使用,則單節電抗器的參數為45kVA/45kV/1A/106H，裝置總容量為270kVA。
驗證：1.滿足40MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤160kV。
使用電抗器四節串聯，此時電感量為L=106*4=424H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√424×0.02×10-6)=54.6Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×54.6×0.02×10-6×160×103=1A。
2.滿足400mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.21uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
使用電抗器二節串聯三組并聯，此時電感量為L=106*2/3=70.6H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√70.6×0.21×10-6)=41.3Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×41.3×0.21×10-6×52×103=2.8A。
3.滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度3km，電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
使用電抗器六節并聯，此時電感量為L=106/6=17.6H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√17.6×1.11×10-6)=35.9Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×35.9×1.11×10-6×22×103=5.5A。
結論：裝置容量定為270kVA/270kV，分六節電抗器，電抗器單節為45kVA/45kV/1A/106H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。
六、試驗時使用關系表
|
設備組合 試品 |
電抗器45kVA/45kV 六節 |
激勵變壓器輸出端選擇 |
|
|
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min) |
長度500m以下 |
使用電抗器一節 |
1.5kV |
|
長度500~1000m |
使用電抗器二節并聯 |
1.5kV |
|
|
長度1000~1500m |
使用電抗器三節并聯 |
1.5kV |
|
|
長度1500~2000m |
使用電抗器四節并聯 |
1.5kV |
|
|
長度2000~2500m |
使用電抗器五節并聯 |
1.5kV |
|
|
長度2500~3000m |
使用電抗器六節并聯 |
1.5kV |
|
|
滿足35kV/400mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min) |
長度330m以下 |
使用電抗器二節串聯 |
3kV |
|
長度330~660m |
使用電抗器二節串聯二組并聯 |
3kV |
|
|
長度660~1000m |
使用電抗器二節串聯三組并聯 |
3kV |
|
|
滿足110kV/300mm2電纜, (試驗電壓128kV,試驗時間60min) |
長度200m |
使用電抗器三節串聯二組并聯 |
5kV |
|
滿足40MVA/110kV以下變壓器, (試驗電壓160kV,試驗時間1min) |
|
使用電抗器四節串聯 |
5kV |
|
滿足110kV變電站系統, (試驗電壓265kV,試驗時間1min) |
|
使用電抗器六節串聯 |
15kV |
七、主要部件的技術規范及性能
7.1 變頻電源控制箱 BPXZ-15kVA/220V/380V 1臺
7.1.1 技術參數
7.1.1.1 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±5%，50Hz。
7.1.1.2 輸出電壓和電流： 0～400V，最大電流37.5A。
7.1.1.3 輸出頻率： 30～300Hz，頻率調節細度0.1Hz，不穩定度＜0.05%。
7.1.1.4 額定輸出容量： 15kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量： 360×340×320mm；25kg
7.1.2 性能特點
7.1.2.1 參數設置：可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。
7.1.2.2 試驗模式：手動試驗模式、自動試驗模式
a、手動試驗模式：具備升壓、調諧（含手動、自動）、降壓（手控自動）功能等。
b、自動試驗模式：進入試驗狀態后，自動進行調諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。
7.1.2.3 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓、低壓過流保護，以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。
7.1.2.4 數據存儲功能：試驗結果保存、回查等。
a、試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存200次試驗記錄。
b、數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。
7.1.2.5自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1%。
7.1.2.6 調頻范圍設定：調頻范圍可設為20～300Hz。
7.1.2.7 過壓保護功能：軟件過壓保護值，豐富的高壓過壓保護功能，更具安全性，有效保護人身、設備及試品的安全。
7.1.2.8過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置
7.1.2.9擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內電子元件不會擊穿
7.1.2.10斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護
7.2 激勵變壓器 JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV 1臺
配置特點：將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理，配置不同抽頭勵磁變，以保證勵磁變壓器的最大利用率及重量最輕。10kV電纜等電氣設備試驗時，使用1.5kV輸出端；35kV電纜試驗時，使用3kV輸出端；110kV電纜試驗時，使用5kV輸出端。
7.2.1 技術參數
7.2.1.1 額定容量： 15kVA
7.2.1.2 輸入電壓： 0～400V
7.2.1.3 輸出電壓： 1.5kV ;3kV;5kV;15kV
7.2.1.4 工作頻率范圍： 30～300Hz
7.2.1.5 工作時間： 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量：360×280×360mm；55kg
7.2.1.7 適用范圍： 電氣主設備試驗及電纜試驗
7.2.2 性能特點
7.2.2.1 激勵變為干式結構，無漏油之慮。
7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既是勵磁變壓器，又是隔離變壓器。
7.2.2.3 內置過壓保護，防止擊穿反擊。
7.3 高壓諧振電抗器 DK-45kVA/45kV 6臺
7.3.1 技術參數
7.3.1.1 額定最高工作電壓： 45kV（有效值）
7.3.1.2 額定最大工作電流： 1A（有效值）
7.3.1.3 額定容量： 45kVA
7.3.1.4 額定電感量： 106H
7.3.1.5工作頻率： 30～300Hz
7.3.1.6 工作時間： 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ300×350mm；50kg/臺
7.3.2 性能特點
7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環氧整體澆注，外有憎水層，防潮性能好，絕緣耐熱等級F級，滿足干式電抗器國家規范要求。
7.3.2.2 電抗器為便攜式，體積小，重量輕。
7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座，串聯時分組重疊，以降低總體高度減輕勞動強度，增強安全穩定性。
7.4 電容分壓器 FC-270kV/500pF 1臺
7.4.1 技術參數
7.4.1.1 工作方式： 純電容式
7.4.1.2 額定電壓： 270kV有效值
7.4.1.3 額定電容量： 500pF
7.4.1.4 工作頻率： 30～300Hz
7.4.1.5 測量誤差： ＜1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量： φ120×1000mm；8kg(2節)
7.4.2 性能特點
7.4.2.1 額定電壓下可連續運行1小時。
7.4.2.2 在30～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持要求不變。
7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.15
7.4.2.4 分壓比誤差：有效值時≤1.5%，
7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構，溫度系數小，角位移小，在30~300H內分壓比不變。
7.4.2.6 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。
八、系統的基本配置
(一)主要部件一覽表
|
序號 |
設備名稱 |
規 格 |
單位 |
數量 |
備 注 |
|
1 |
變頻電源控制箱 |
BPXZ-15kVA/220V/380V |
臺 |
1 |
15kVA，30～300Hz |
|
2 |
激勵變壓器 |
JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV |
臺 |
1 |
15kVA，30～300Hz，60min 輸出電壓:1.5kV；3kV;5kV;15kV |
|
3 |
高壓諧振電抗器 |
DK-45kVA/45kV |
臺 |
6 |
45kV，1A，106H，60min |
|
4 |
電容分壓器 |
FC-270kV/500pF |
臺 |
1 |
270kV，500pF，精度1.5級， 純交流 |
（二）設備附件及相關資料一覽表
|
序號 |
名 稱 |
型號及規格 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
防雨防塵罩 |
按設備尺寸配套 |
只 |
7 |
|
|
2 |
試驗線 |
按設備成套 需要配置 |
包 |
1 |
|
|
3 |
出廠試驗報告 |
|
份 |
1 |
|
|
4 |
成套裝置使用說明書 |
|
份 |
1 |
|
|
5 |
產品合格證 |
|
份 |
1 |
|
|
6 |
裝箱清單 |
|
份 |
1 |
|
九． 服 務
9.1該設備到貨后，供方負責該套設備現場調試并協助需方完成第一次現場試驗，并負責設備的操作及人員技術培訓。
9.2供方對提供的所有產品實行保修，保修期為發貨之日起一年時間，保修期內負責免費檢查，零部件的更換。
9.3超過一年的產品供方常年負責維修，且只收取維修成本費用。
9.4實行24小時快速響應服務，在接到需要服務的電話或傳真后,4小時實行技術響應,
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