变电站电器设备405kVA/270kV/45kV变频串联谐振装置

当前位置：首页服务支持技术资料

技术/ Company News

试验方案电气技术试验项目

发布人：www.whgdmk.com发布时间：2018-06-13 全国服务热线-欢迎咨询：400-627-1108

一、 被试品对象及试验要求

1、120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。

2、110k断路器交流耐压试验，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。

3、10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz, 试验电压≤24kV。

二、 系统主要技术参数及功能

1. 额定输入电压： 380V±15% (三相) ，工频

2. 额定输出容量： 405kVA（谐振状态）

3. 输出相数：单相

4. 频率可调范围： 30Hz-300Hz

5. 频率调节灵敏度： ≤0.1Hz

6. 频率不稳定度： ≤1％

7. 输出波形为正弦波：波形畸变率≤1％

8. 绝缘水平： 1.1倍额定电压下耐压1min

9. 噪音水平： ≤85dB

10. 允许运行时间：额定输出电流下运行5min

11. 品质因数： Q≥50（f=30Hz时）

12. 额定容量下连续运行60min后装置各部分温升≤65K；

13. 系统测量精度：有效值1.0级；

14. 保护功能完备（详见变频电源部分）；

三、 使用环境

最高温度： 40℃（使用） 50℃（储存）；

最低温度： -10℃（使用） -25℃（储存）；

最大日温差： 25K

日照强度： 0.1W/cm²；

海拔高度： ≤1000m；

最大风速： 18.7m/s；

环境相对湿度(在20℃时)： 90%；

污秽等级： IV级（爬距：3.1cm/kV，按最高工作电压计）；

使用地点：户外；

四、 设备遵循标准

GB1094 《电力变压器》

GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》

GB10229-88 《电抗器》

GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》

GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL474.4-1992 《交流耐压试验》

DL417-1991 《电力设备局部放电现场测量导则》

Q/CSG 10007-2004 《电力设备预防性试验规程》

IEC358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》

GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》

DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》

GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》

GB/T2423.8-1995 《电工电子产品基本环境试验规程》

GB/T3859.1－1993 《半导体变流器基本要求的规定》

GB/T3859.2-1993 《半导体变流器应用导则》

JB/T 9641 《试验变压器》

GB/T 15164 《油浸式电力变压器负载导则》

GB763 交流高压电器在长期工作时的发热

GB2900 电工名词术语

GB2536 变压器油

GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则

GB156 包装贮运标志

GB5027 电力设备典型消防规程

GB10237 电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙

GB4793-1984 电子测量仪器安全要求

GB/T4705 耦合电容器及电容分压器

五、 装置容量确定：

10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz, 试验电压≤24kV。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×50×1.0×10^-6×24×10³=7.5A

对应电抗器电感量 L=1/ω²C=10H

设计六节电抗器，使用电抗器六并联即可满足试验要求，则单节电抗器为67.5kVA/45kV/1.5A/60H。

验证：120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。

使用电抗器六节串联，此时电感量为L=60*6=360H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√360×0.028×10^-6)=50.2Hz。

I=2πfCU_试 =2π×50.2×0.028×10^-6×160×10³=1.4A

结论：装置容量定为405kVA/270kV，45kV;分六节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/45kV/1.5A/60H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

六、 L、C_x、f关系及使用关系表　　　　　注：C_x为被试品电容量；

（一）Ｌ、Ｃ、f关系数据列表

电抗器联接方式	Cx f L	45Hz	50Hz	65Hz
二并	30H	0.417μF	0.338μF	0.20μF
四并	15H	0.834μF	0.676μF	0.40μF
六并	10H	1.252μF	1.014μF	0.60μF

（二）试验时使用关系列表

设备组合被试品对象	电抗器：45kVA/45kV六节	激励变压器JB-32kVA/15kV；5kV/4kV/400V
90000kVA水电机组，试验电压24kV，试验时间1min，试验频率45~65Hz	用电抗器六并，试品电容量不超过1.0μF	4kV
110kV断路器，试验电压265kV，试验时间1min，试验频率30~300Hz	用电抗器六串，	15kV
110kV/120MVA主变，试验电压160kV，试验时间1min，试验频率45~65Hz	用电抗器六串，试品电容量不超过0.028μF	5kV

七、 各部件主要参数

1. 激励变压器JLB-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV 1台

a) 额定容量：32kVA；

b) 输入电压：380V，单相；

c) 输出电压：15kV；5kV；4kV

d) 结构：干式；

e) 重量：约115 kg；

2. 变频电源TKBPXZ-32kW/380V 1台

a) 额定输出容量：40kW

b) 工作电源：380±10%V（单相），工频

c) 输出电压：0 – 400V，单相，

d) 额定输入电流：80A

e) 额定输出电流：80A

f) 输出波形：正弦波

g) 电压分辨率： 0.01kV

h) 电压测量精度：0.5%

i) 频率调节范围：20 – 300Hz

j) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

k) 频率稳定度： 0.1%

l) 运行时间：额定容量下连续5min

m) 额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;

n) 噪声水平：≤50dB

o) 可实现以下功能

1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2) 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1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz

3) 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

4) 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。

5) 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

6) 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

7) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8) 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；

9) 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

10)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

11)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

12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

13)重量约65kg；

3. 高压电抗器DK-67.5kVA/45kV 6节

a) 额定容量：67.5kVA;

b) 额定电压：45kV；

c) 额定电流：1.5A；

d) 电感量：60H/单节；

e) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f) 结构：干式；

g) 重量：约65kg；

4、电容分压器FCR-270 kV -1000 pF 1套

a) 额定电压： 270kV

b) 高压电容量：1000pF

c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；

d) 分压比：1000：1

e) 测量精度：有效值1.5级;

f) 重量：约25kg

八、供货清单一览表

（一）配置设备一览表

序号	设备名称	型号及规格	单位	数量	备注
1	激励变压器	JLB-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV	台	1
2	变频电源	TKBPXZ-32kW/380V	台	1
3	高压电抗器	DK-67.5kVA/45kV	台	7
4	电容分压器	FCR-270kV/1000pF	套	1
5	试验连接线		套	1