江苏省扬州市宝应县柳堡工业园区
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JL1006-540KVA/270KV变频串联谐振试验装置技术方案

JL1006-540KVA/270KV变频串联谐振试验装置技术方案

JL1006-540KVA/270KV变频串联谐振试验装置技术方案

一、      被试品对象及试验要求

1、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.147uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。

2、110kV及以下开关、GIS、互感器的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压不超过270kV,试验时间1min。

3、35kV/300mm2电缆4km的交流耐压试验,电容量≤0.778uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。

4、10kV/300mm2电缆10km的交流耐压试验,电容量≤3.755uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。

二、      工作环境

1.     环境温度:-100C –50 0C;

2.     相对湿度:≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤1000米;

三、      装置主要技术参数及功能

1.     额定容量:540kVA;

2.     输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;

3.     额定电压: 90kV;135kV;270kV;

4.     额定电流: 6A;4A;2A;

5.     工作频率:30-300Hz;

6.     装置输出波形:正弦波

7.     波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;

8.     工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;

9.     温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;

10.  品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);

11.  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);

12.  测量精度:系统有效值1.5级;

四、      设备遵循标准

GB10229-88            《电抗器》

GB1094        《电力变压器》

GB50150-2006     《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T 596-1996          《电力设备预防性试验规程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外壳防护等级》

GB2900        《电工名词术语》

GB/T16927.1~2-1997   《高电压试验技术》

五、装置容量确定

设计十节电抗器,则单节电抗器为54kVA/27kV/2A/64.6H,装置总容量为540kVA

验证:1、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.147uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。

使用电抗器五节串联(系数1.1)两组并联,则L=64.6×5×1.1/2=177.7H ,则:

试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√177.7×0.147×10-6)=31.14Hz

试验电流:I=2πfCU试 =2π×31.14×0.147×10-6×128×103=3.68A

2、35kV/300mm2电缆4km的交流耐压试验,电容量≤0.778uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。

使用电抗器两节串联(系数1.0)五组并联,则L=64.6×2×1.0/5=25.8H ,则:

试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√25.8×0.778×10-6)=35.52Hz

试验电流:I=2πfCU试 =2π×35.52×0.778×10-6×52×103=9.03A

3、10kV/300mm2电缆10km的交流耐压试验,电容量≤3.755uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。

使用电抗器十节并联,则L=64.6/10=6.46H ,则:

试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√6.46×3.755×10-6)=32.31Hz

试验电流:I=2πfCU试 =2π×32.31×3.755×10-6×22×103=16.77A

装置容量定为540kVA/270kV,分十节电抗器,电抗器单节为54kVA/27kV/2A/64.6H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。 

试验时设备使用关系列表

设备组合

被试品对象

电抗器

54kVA/27kV十节

激励变压器输出端选择

试验电压(kV

35kV/300mm2电缆4km

使用电抗器两节串联

五组并联

3kV

≤52kV

10kV/300mm2电缆10km

使用电抗器十节并联

(其中四节接地)

3kV

≤22kV

110kV/300mm2电缆1km

使用电抗器五节串联

两组并联

5kV

≤128kV

110kV及以下开关、GIS、互感器

使用电抗器十节串联

15kV

≤265kV

六、系统配置及其参数

1.          激励变压器JLB-30kVA/3/5/15kV/0.4kV                      1

a)         额定容量:30kVA;

b)         输入电压:0-400V,单相;

c)          输出电压:3/5/15kV

d)         结    构:干式;

e)          重    量:约130kg;

2.          变频电源JL1006 -30kW/220/380V                          1

a)                      额定输出容量:30kW

b)                      工作电源: 220/380±10%V(单/三相),工频

c)                      输出电压:0 –400V,单相,

d)                      额定输入电流:75A

e)                      额定输出电流:75A

f)                      电压分辨率: 0.01kV

g)                      电压测量精度:1.5%

h)                      频率调节范围:30 – 300Hz

i)                      频率调节分辨率:≤0.1Hz

j)                      频率稳定度:    0.1%

k)                      运 行 时 间:额定容量下连续60min

l)                      额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

m)                      噪 声 水 平:≤50dB

n)                      可实现以下功能

1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;

2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性;

3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性;

4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;

5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等;

6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能;

7) 数据存储功能:试验结果保存(手动保存)、打印、上传、回查等

① 试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存储器,可保存50次试验记录;

② 数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同时具有USB接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印;(打印机属客户自选,若客户有此需求,须在合同中予以特别写明)

8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达1.0%;

9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;频率分辨率根据需要,可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;

10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;

P)重  量:约28kg;

3.          高压电抗器DK-54kVA/27kV                         10

a)          额定容量:54kVA;

b)         额定电压:27kV;

c)          额定电流:2A;

d)         电 感 量:64.6H/单节;

e)          品质因素:Q≥30 (f=45Hz);

f)          结    构:干式;

g)          重    量:约75kg;

4.          电容分压器FRC-270kV/500pF                      1

a)          额定电压:270kV;

b)         高压电容量:500pF

c)          介质损耗:tgσ≤0.5%;

d)         分 压 比:3000:1

e)          测量精度:有效值1.5级;

f)          重    量:约26kg;

供货清单一览表

(一)配置设备一览表

序号

     

       

单位

数量

备注

1

激励变压器

JLB-30kVA/3/5/15kV/0.4kV

1

 

2

变频电源

JL1006-30kW/220/380V

1

 

3

高压电抗器

DK-54kVA/27kV

10

 

4

电容分压器

FRC-270kV/500pF

1

 

5

内部连接线

专用测试线

1

 

(二)相关资料一览表

序号

     

单位

数量

 

1

出厂试验报告

1

 

2

成套装置使用说明书

1

3

产品合格证和用户意见卡

1