该装置主要针对35kV、110kV、220kV电力变压器及电力系统的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器组成。
1.装置系统的整体参数
a) 额定容量:500kVA
b) 输入电源:单相220V/380V电压,频率为50Hz
c) 额定电压:500kV
d) 额定电流:1A
e) 工作频率:30~300Hz
f) 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%
g) 工作时间:额定负载下允许连续60min
h) 温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K
i) 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz)
j) 保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)
k) 测量精度:系统有效值1.5级
2.装置容量确定:
1).35kV,1km,300 mm²电力电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz电容量容量≤0.1945uF, 最高试验电压不超过52kV。
频率取30Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×30×0.1945×10-6×52×103=1.4A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=144.8H
2).110kV,0.2km,400 mm²电力电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz电容量容量≤0.033uF, 最高试验电压不超过128kV。
频率取40Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×40×0.033×10-6×128×103=1.0A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=480H
※:根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计二节电抗器,使用电抗器二节组合串联或并联完成以上各项试验要求和目的,则单节电抗器为250kVA/250kV/1A/240H
验证:1、35kV,300mm²及以下,1km电缆交流耐压试验,电容量≤0.1945μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
☆:使用电抗器2节并联,此时电感量为240/2=120H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.1945×10-6)=32.9Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×32.9×0.1945×10-6×52×103=2.0A
验证:2、110kV,400mm²及以下,0.2km电缆交流耐压试验,电容量≤0.033μF,试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。
☆:使用电抗器2节并联,此时电感量为240/2=120H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.033×10-6)=80.0Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×80×0.033×10-6×128×103=2.1A
总结:装置容量定为500kVA/500kV;分二节电抗器,电抗器单节为250kVA/250kV/1A/100H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
1.激励变压器JLB-25kVA/3kV/6kV/12kV/24kV/0.2kV/0.4kV 1台
a) 额定容量:25kVA
b) 输入电压:400V,单相/30~300Hz
c) 输出电压:3kV;6kV;12kV;24kV
d) 结 构:油浸式
e) 重 量:约150kg
2. 变频电源HMCHXB-25kW/220V/380V 1台
1. 额定输出容量:25kW
2. 工作电源:220V/380V,工频/50Hz
3. 输出电压:0 – 400V,单相/30~300Hz
4. 额定输入电流:65.7A
5. 额定输出电流:62.5A
6. 输 出 波 形:正弦波
7. 电压分辨率: 0.01kV
8. 电压测量精度:0.5%
9. 频率调节范围:30 – 300Hz
10. 频率调节分辨率:≤0.1Hz
11. 频率稳定度: 0.1%
12. 运 行 时 间:额定容量下连续60min
13. 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K
14. 噪 声 水 平:≤50dB
15. 重 量:约20 kg
16. 可实现以下功能
一、内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单
二、自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz
三、自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程
四、自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态,调频时绘制频率电压曲线。
五、耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作
六、全压输出保护:在调压过程中,严格保证变频电源不会全电压输出
七、 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠
八、 自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据;
九、液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压、电流
十、保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;
a)过电压保护:可人工设定过电压保护值;当整套装置的输出电压达到保护整定值时,自动切除整套装置
b)过电流保护:可人工设定过电流保护值;当整套装置的输出电流达到保护整定值时,自动切除整套装置
c)击穿保护:具有放电或闪络保护功能,当高压侧发生对地闪络时,自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害,变频电源内电子元件不会击穿
d)断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护
十一、变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后,相互位置不变,不损坏,紧固件不松动
十二、外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便
3. 高压电抗器 DK-250kVA/250kV 2节
a) 额定容量:250kVA
b) 额定电压:250kV
c) 额定电流:1A
d) 电 感 量:240H/单节
e) 品质因素:Q≥50 (f=45Hz)
f) 结 构:油浸式
g) 重 量:约440kg
4、电容分压器FCR-500 kV -300 pF 1套
a) 额定电压: 500kV
b) 高压电容量:300pF
c) 介质损耗:tgσ≤0.15%
e) 分 压 比:1000:1
f) 测量精度:1.5级
g) 重 量:约20kg
满足35kV,1km,300 mm²电力电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz电容量容量≤0.1945uF, 最高试验电压不超过52kV。
满足110kV,0.2km,400 mm²电力电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz电容量容量≤0.033uF, 最高试验电压不超过128kV。
110kV,母线、绝缘子、GIS、断路器的交流耐压试验,试验频率为45-65Hz,最高试验电压265kV。
220kV,母线、绝缘子、GIS、断路器的交流耐压试验,试验频率为45-65Hz,最高试验电压495kV。
工作环境
环境温度:-150C –45 0C;
相对湿度:≤90%RH
海拔高度: ≤2500米