300kvA/30kv调频串并联谐振试验装置技术方案

300kvA/30kv调频串并联谐振试验装置技术方案
1、设备适用范围

1．1 满足300mm2/10KV电缆，长度5公里的交流耐压试验。
2、设备制造引用和执行标准

   DL/T849.6—2004      《高压谐振试验装置》
GB 6450—1986        《干式电力变压器》
DL/T848.2—2004      《试验变压器》

GB/10229—1988       《电抗器》

GB/T11920—1989      《控制装置通用技术条件》
GB/T16927.1—1997    《高电压试验技术》
IEC358—1990         《耦合电容器和电容分压器》
GB311.1              《高压输变电设备的绝缘配合》
DL/T846—2004        《高电压测试设备通用技术条件》
Q/CSG10007—2004    《电力设备预防性试验规程》
GB7328—87          《变压器和电抗器的声级测量》
DL474。4—1992      《交流耐压试验》
3、使用环境条件
3．1 周围空气温度：
最高温度：+45℃       低温度：-10℃；

最大日温差：35k       日照强度：0.1w/cm2

3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相对湿度：≤90 %

3．4 安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于50 ；
3．5 周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。
4、设备具体配置
4.1 试验要求：
4．1．1．300mm2/10kv电缆的交流耐压试验，长度5公里的交流耐压试验.。等效电容量为0.370uF/km，试验时间5min，试验电压22kv，试验频率30～300Hz。
4．2 电抗器的设计：
4．2．1. 300mm2/10kv电缆的交流耐压试验，长度5公里的交流耐压试验.。等效电容量为0.370uF/km，试验时间5min，试验电压22kv，试验频率30～300Hz。当频率为35Hz时。
试验电流I=ωCXU试=2×3.14×35×0.370×5×22×10-3=8.95A

对应电抗器电感量L=1/ω2C =11.178H

4．3 电抗器的配置：
4．3．1．300mm2/10kv电缆的交流耐压试验，最高试验电压22kv，为方便搬运，将电抗器分五节，每节电抗器电压为30KV，每节电流为2A，每节电感量为55H。
验证：
1) 300mm2/10kv电缆的交流耐压试验，长度5公里的交流耐压试验.。等效电容量为0.370uF/km，试验时间5min，试验电压22kv，试验频率30～300Hz。使用五台电抗器并联,其额定电感量为11H，额定电压为30kv,额定电流为10A。
试验频率：f=1/2π√LC = 34.8Hz

试验电流I=ωCXU试=2×3.14×34.8×0.370×5×22×10-3=8.95A

4．4励磁变压器的配置

4．4．1．因品质因数Q值在额定负载下不小于25，所以，励磁变压器为电抗器总容量300kvA，除以品质因数20得15KvA（取15KVA）。
4．4．2．配置的励磁变压器规格为15kvA/1.5kv/3kv。
4．5 调频电源的配置：

4．5．1．调频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取15kvA。
4．5．2．配置的调频电源的规格为15kvA。
4．6 电容分压器的配置

4．6．1．因最高试验电压为22kv，所以，电容分压器电压为30kv、电容量为5000PF。
4．6．2．配置1台的电容分压器规格为TRF—30kv/0.005uF。
5、设备试验接线图

                                                                       

6、装置各部件说明

6．1 系统参数：
6．1．1．仪器输入电压：220v±10%   50Hz；
功率输入电压：220v 或380v ±10%   50Hz；
6．1．2．额定输出电压调节范围：0 ~30kv；
6．1．3．最大试验容量：300kvA；
6．1．4．谐振电压波形：正弦波、畸变率：≤0.5%；
6．1．5．输出电压不稳定度：≤0.5%；
6．1．6．输出频率范围：25～320Hz；
6．1．7．频率调节分辨率：0.01Hz；
6．1．8．品质因数Q值：额定负载下不小于20；
6．1．9．绝缘水平：1.2倍额定电压耐压1min；
6．1．10．额定电流下连续运行时间：断续运行时间60 min；
6．1．11．电压测量精度：1级；

6．1．12．噪   声：≤45dB；
6．1．13．该装置配备以下保护功能：
         设备有手动试验、自动调谐及自动试验；
过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。
试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。
6．2 调频电源：
6．2．1．额定输出容量：15kvA；
6．2．2．仪器电源：220v±10%  50Hz；
功率电源：220v 或380v ±10%  50Hz；
6．2．3．额定输入电流：39.5A；
6．2．4．额定输出电压：0-340v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%；
6．2．5．额定输出电流：44A；
6．2．6．频率调节范围：25～320Hz；
6．2．7．额定容量下连续运行60min最高温升≤60K；
6．2．8．显示以下参数：

a．经变频输出的频率、电压、电流；

b．过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定时，可自动切除成套装置；
c．过流保护：当调频电源的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；
d．击穿保护：当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害；

e．具有全电压输出保护，在调压过程中，一旦调压失控，调频电源立即闭锁；
6．2．9．可实现以下操作：
a．频率的调节，上升和下降频率调节分粗调和细调两种，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；
b． 带有设置电压、设置时间，电压自动上升到设置值而停止并自动计时；
c． 带有各种保护功能的整定按钮，可在面板上对各种保护值进行整定；

d． 带有手动试验功能和自动试验功能；

e． 带有试验数据打印功能。
6．3 励磁变压器
6．3．1．结构形式：单相干式；
6．3．2．输入电压：400v；
6．3．3．输出电压：1.5kv/3kv；
6．3．4．额定容量：15kvA；
6．3．5．额定输出电流：10A/5A；
6．3．6．工作频率：30～300Hz；
6．3．7．温升额定容量下运行60min线圈对空气的温升不大于60K；
6．4 高压电抗器30kv/2A

6．4．1．结构形式：干式、环氧浇铸；

6．4．2．额定容量：60kvA；
6．4．3．额定电流：2A；
6．4．4．额电电压：30kv；
6．4．5．额定电感量：55H；
6．4．6．工作频率：30～300Hz；
6．4．7．温升：额定电流下运行60min电抗器对空气的温升不大于60K；
6．5 分压器30kv/0.005uF

6．5．1．额定电压30kv；
6．5．2．高压本体1节，每节额定电压30kv/0.005uF；
6．5．3．低压臂电容采用高压本体相同的材料，温度系数小，介质低；

7、 设备配置一览表