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135kVA/108kV/54kV/27kV變頻串聯諧振試驗裝置

返回打印來源：儀天成電力時間：2017/12/09 閱讀：次

一、被試品對象及試驗要求
根據國家電力試驗新相關規程和有關產品設計標準，我公司推薦變頻諧振試驗裝置，通過電抗器串、并聯組合滿足以下設備交流耐壓試驗要求：
1．35kV變電站電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過100kV，試驗時間5min。
2．10kV/300mm²電纜交流耐壓試驗，長度3000m，電容量≤1.11μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV，試驗時間5min。
3．35kV/300mm²電纜交流耐壓試驗，長度1000m，電容量≤0.19μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV，試驗時間60min。

二、工作環境
1.     環境溫度：－15⁰C –45 ⁰C;
2.     相對濕度：≤90%RH;
3.     海拔高度: ≤2500米；
4.     現場風力：≤5級

三、裝置主要技術參數及功能
1. 額定容量：135kVA；
2. 輸入電源：單相380V/220V電壓，頻率為50Hz；
3. 額定電壓：27kV；54kV；108kV
4. 額定電流：5A；2.5A；1.25A
5. 工作頻率：30-300Hz；
6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
7. 工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；
8. 溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；
9. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
10. 保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；
11. 測量精度：系統有效值1.5級；

四、設備遵循標準
GB50150 2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T474.4-2006 《現場絕緣試驗實施導則－交流耐壓試驗》
DL/T596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
GB/T16927.1-2-1997   《高電壓試驗技術》
DL/T1015 《現場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統的使用導則》
GB/T311.1-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
GB10229-1988 《電抗器》
GB1094.3-2003 《電力變壓器》
GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
IEC 358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB/T3859.2-1993 《半導體變流器應用導則》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產品基本環境試驗規程》
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》

五、裝置容量確定
35kV/300mm²電纜交流耐壓試驗，長度1000m，電容量≤0.19μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV，試驗時間60min。
頻率取35Hz
試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×35×0.19×10^-6×52×10³=2.1A
對應電抗器電感量 L=1/ω²C=108H
試驗電流取2.5A，設計四節電抗器，使用電抗器二節串聯二組并聯，則單節電抗器為33.75kVA/27kV/1.25A/108H，裝置總容量為135kVA。
驗證：1、10kV/300mm²電纜交流耐壓試驗，長度3000m，電容量≤1.11μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV，試驗時間5min。
使用電抗器4節并聯，此時電感量為L=108/4=27H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√27×1.11×10^-6)=30Hz。
試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×30×1.11×10^-6×22×10³=4.6A
電抗器四節并聯大電流為5A，即5A＞4.6A，滿足試驗要求。
2、35kV變電站電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過100kV，試驗時間5min。
使用電抗器4節串聯，此時電感量為L=108*4=432H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√432×0.005×10^-6)=108Hz。
試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×108×0.005×10^-6×100×10³=0.34A
電抗器四節串聯大電流為1A，即1A＞0.34A，滿足試驗要求。

結論：裝置容量定為135kVA/108kV/54kV/27kV，分四節電抗器，電抗器單節為33.75kVA/27kV/1.25A/108H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

試驗時設備使用關系列表

設備組合被試品對象		電抗器 33.75kVA/27kV四節	激勵變壓器輸出端選擇
35 kV變電站電氣設備		使用電抗器4節串聯	5kV
10 kV電纜	3000m	使用電抗器4節并聯	1kV
35 kV電纜	1000m	使用電抗器2節并聯2組并聯	3kV

六、系統配置及其參數
1.       勵磁變壓器JLB-7.5kVA/1/3/5kV/0.4kV      1臺
a)   額定容量：4.5kVA；
b) 輸入電壓：400V，單相；
c)       輸出電壓：1kV；3kV ；5kV
d) 結    構：檔板干式，散熱性能好，H級絕緣水平，環氧樹脂真空澆注；采用進口環氧樹脂，性能穩定
e)       重    量：約45kg；
2.       變頻控制源YTC850-7.5kW/380V              1臺
1）    額定輸出容量：7.5kW
2）    工作電源：380V，工頻
3）    輸出電壓：0 – 400V，單相，
4）    額定輸入電流：18.75A
5）    額定輸出電流：18.75A
6）    輸出波形：正弦波
7）    電壓分辨率： 0.01kV
8）    電壓測量精度：0.5%
9）    頻率調節范圍：30 – 300Hz
10）頻率調節分辨率：≤0.1Hz
11）頻率穩定度：    0.1%
12）運行時間：額定容量下連續60min
13）額定容量下連續運行60min元器件高溫度≤65K;
14）噪聲水平：≤50dB
2.1 結構及性能特點：
2.1.1變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現場操作及觀察。
2.1.2內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運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定性和可靠性。
2.1.3參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統。
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、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、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性。
2.1.4參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置。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、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇。
2.1.5試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。
2.1.6 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。
2.1.7數據存儲功能：試驗結果保存、打印、上傳、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，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態。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50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。同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印。
2.1.8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1.0%。
2.1.9 調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為20～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz，在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡。
        頻率調節分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移。
3. 諧振電抗器DK-33.75kVA/27kV                   4節
a) 額定容量：33.75kVA;
b) 額定電壓：27kV；
c) 額定電流：1.25A；
d) 電感量：108H/單節；
e) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 結    構：干式； H級絕緣水平，環氧樹脂真空模具整體    澆注；采用進口環氧樹脂，性能穩定。
g) 重    量：約48kg；
4.   電容分壓器FRC-100 kV -2000pF                  1套
a）分節數：1節
b）額定電壓：100kV/節；
c）高壓電容量：2000pF/節
d）介質損耗：tgσ≤0.5%；
e）分壓比：1000：1
f）測量精度：有效值1.0級;
g）重    量：約7kg；
h）包    裝：配防震鋁合金箱

七、供貨清單一覽表
（一）配置設備一覽表

序號	設備名稱	型號及規格	單位	數量	備注
1	勵磁變壓器	JLB-7.5kVA/1/3/5kV0.4kV	臺	1
2	變頻控制源	YTC850-7.5kW/380V	臺	1
3	諧振電抗器	DK-33.75kVA/27kV	臺	4
4	電容分壓器	FRC-100kV/2000pF	套	1
5	內部連接線		套	1

（二）相關資料一覽表

序號	資料名稱	單位	數量	備注
1	出廠試驗報告	份	1
2	使用說明書	份	1
3	產品合格證	套	1

八、售后服務
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首次現場試驗，并負責設備的操作及人員技術培訓。
2.  供方對提供的所有產品實行保修，保修期為發貨之日起三年時間，保修期內負責免費檢查，零部件的更換。
3.  超過三年的產品供方常年負責維修，且只收取維修成本費用。
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,24小時實行技術響應,如有需要供方售后服務人員可在48小時內到達現場。

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135kVA/108kV/54kV/27kV變頻串聯諧振試驗裝置