220kV主變交流耐壓變頻諧振裝置方案180KVA-180kV
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< >??ZTXZ-180kVA/180kV??變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置??技術(shù)方案??湖北眾拓高試電氣設(shè)備科技有限公司????????????????????????????????????????????????目錄一、滿足試品范圍3二、裝置主要組成3三、主要功能及特征3四、主要技術(shù)參數(shù)4五、裝置容量驗證5六、試驗時設(shè)備組合方式5七、系統(tǒng)配置參數(shù)5八、供貨清單6九、參考實驗標準6 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置ZTXZ-180kVA/180kV ????????????????????????????????????????????????目錄#### 一、滿足試品范圍??1、30kV/300mm2電纜800m的交流耐壓試驗，電容量≤0.1556uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。 ????????????????????????????????????????????????目錄??2、110kV/200MVA主變中性點交流耐壓試驗，電容量≤0.025uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過120kV，試驗時間1min。??????????????????????????????????????????????????3、220kV/200MVA主變中性點交流耐壓試驗，電容量≤0.018uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過180kV，試驗時間1min。 ????????????????????????????????????????????????#### 二、裝置主要組成??????????????????????????????????????????????????1變頻電源ZTXZ-10kW臺1 ??????????????????????????????????????????????????2激勵變壓器JLB-10kVA/3/6/12kV/0.4kV臺1 ??????????????????????????????????????????????????3高壓電抗器DK-30kVA/30kV臺6 ??????????????????????????????????????????????????4電容分壓器FY-1000pF/180kV套1 ????????????????????????????????????????????????#### 三、主要功能及特征??????????????????????????????????????????????????ZTXZ系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設(shè)備重量輕體積小，在國內(nèi)外得到了廣泛好評和應(yīng)用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。 ??????????????????????????????????????????????????我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點： ??????????????????????????????????????????????????1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗分析。 ??????????????????????????????????????????????????2、整個裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場使用。 ??????????????????????????????????????????????????3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式；方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。 ??????????????????????????????????????????????????4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便用戶識別和查找。 ??????????????????????????????????????????????????5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。 ??????????????????????????????????????????????????6、采用DSP平臺技術(shù)，可根據(jù)用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。 ??????????????????????????????????????????????????7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。 ??????????????????????????????????????????????????8、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中，省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。 ??????????????????????????????????????????????????9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。 ??????????????????????????????????????????????????10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，而用并聯(lián)諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。 ??????????????????????????????????????????????????11、不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。 ????????????????????????????????????????????????#### 四、主要技術(shù)參數(shù)??????????????????????????????????????????????????1.額定容量：180kVA ??????????????????????????????????????????????????2.額定電壓：30kV；60kV；90kV；180kV ??????????????????????????????????????????????????3.額定電流：6A；3A；2A；1A ??????????????????????????????????????????????????4.測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級 ??????????????????????????????????????????????????5.工作頻率：30-300Hz ??????????????????????????????????????????????????6.裝置輸出波形：正弦波 ??????????????????????????????????????????????????7.品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz) ??????????????????????????????????????????????????8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1% ??????????????????????????????????????????????????9.輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz ??????????????????????????????????????????????????10.工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘 ??????????????????????????????????????????????????11.溫 升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K??????????????????????????????????????????????????12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護功能 ??????????????????????????????????????????????????13.環(huán)境溫度：－20℃-55℃ ??????????????????????????????????????????????????14.相對濕度：≤90%RH ??????????????????????????????????????????????????15.海拔高度:≤3000米 ????????????????????????????????????????????????#### 五、裝置容量驗證??裝置容量定為180kVA，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為30kVA/30kV/1.0A/66H， ??????????????????????????????????????????????????驗證： 1、30kV/300mm2電纜800m的交流耐壓試驗，電容量≤0.1556uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。??使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.12）三組并聯(lián)，則L=66×2×1.12/3=49H ，則：??試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√49×0.1556×10-6)=57Hz??試驗電流：I=2πfCU試 =2π×57×0.1556×10-6×52×103=2.9A ????????????????????????????????????????????????**2、**110kV/200MVA主變中性點交流耐壓試驗，電容量≤0.025uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過120kV，試驗時間1min。??使用電抗器五節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.2），則L=66×5×1.2=396H ，則：??試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√396×0.025×10-6)=50.6Hz??試驗電流：I=2πfCU試 =2π×50.6×0.025×10-6×120×103=0.95A????????????????????????????????????????????????**3、**220kV/200MVA主變中性點交流耐壓試驗，電容量≤0.018uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過180kV，試驗時間1min。??使用電抗器六節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.2），則L=66×6×1.2=475H ，則：??試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√475×0.018×10-6)=54Hz??試驗電流：I=2πfCU試 =2π×54×0.018×10-6×140×103=1.0A**?滿足實驗要求。**????????????????????????????????????????????????**六、試驗時設(shè)備組合方式**????????????????????????????????????????????????| 被試品對象 | 電抗器選擇（300kVA/30kV六節(jié)） | 激勵變壓器輸出端選擇 | 試驗電壓(kV) || ------------ | ------------ | ------------ | ------------ || 30kV/300mm2電纜800m | 使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) | 3kV | ≤52kV || 110kV/200MVA主變中性點耐壓 | 使用電抗器五節(jié)串聯(lián) | 6kV | ≤120kV || 220kV/200MVA主變中性點耐壓 | 使用電抗器六節(jié)串聯(lián) | 12kV | ≤180kV |#### 七、系統(tǒng)配置參數(shù)????????????????????????????????????????????????**(一)變頻電源ZTXZ-10kW 1臺**??1)額定輸出容量：10kW ??2)工作電源：220/380±10%V（三相），工頻??3)輸出電壓：0–400V??4)額定輸入電流：25A??5)額定輸出電流：25A??6)電壓分辨率：0.01kV??7)電壓測量精度：1.5%??8)頻率調(diào)節(jié)范圍：30–300Hz??9)頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz??10)頻率穩(wěn)定度：0.1%??11)運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min ??12)溫 升：額定容量下連續(xù)運行60min元器件溫度≤65K??13)噪 聲 水 平：≤50dB??14)尺寸（長寬高mm）：540×380×420??15)重 量：約32kg????????????????????????????????????????????????**(二)激勵變壓器JLB-10kVA/3/6/12kV/0.4kV 1臺**??1)額定容量：12kVA??2)輸入電壓：0-400V??3)輸出電壓：3/6/12kV??4)結(jié) 構(gòu)：干式??5)尺寸（長寬高mm）：520×380×560??6)重 量：約85kg????????????????????????????????????????????????**(三)高壓電抗器DK-30kVA/30kV 6節(jié)**??1)額定容量：30kVA;??2)額定電壓：30kV??3)額定電流：1.0A??4)電 感 量：66H/單節(jié)??5)品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz) ??6)結(jié) 構(gòu)：干式??7)尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅320×465??8)重 量：約70kg????????????????????????????????????????????????**(四)電容分壓器ZTFY-1000pF/180kV 1套**??1)額定電壓：180kV ??2)高壓電容量：1000pF??3)介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%??4)分 壓 比：2000：1??5)測量精度：有效值1.5級??6)尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅140×1400??7)重 量：約18kg#### 八、供貨清單??序號設(shè) 備 名 稱型 號 及 規(guī) 格單位數(shù)量??1變頻電源ZTXZ-10kW 臺1??2激勵變壓器 JLB-10kVA/3/6/12kV/0.4kV臺1??3高壓電抗器DK-30kVA/30kV臺6??4電容分壓器ZTFY-1000pF/180kV套1??5串聯(lián)諧振測試線套1??6出廠檢驗報告份1??7使用說明書份1??8產(chǎn)品合格證份1??9裝箱清單份1#### 九、參考實驗標準??DL/T 596-1996《電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程》 ??GB50150-2016《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》??GB10229-88《電抗器》??GB1094《電力變壓器》??GB1094.1-GB1094.6-96《外殼防護等級》??GB2900《電工名詞術(shù)語》??GB/T16927.1~2-1997《高電壓試驗技術(shù)》??DL/T474.4-2006 《現(xiàn)場絕緣試驗實施導則－交流耐壓試驗》??DL/T1015 《現(xiàn)場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統(tǒng)的使用導則》??GB/T311.1-1997《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》??GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》??JB/T9641-1999 《試驗變壓器》??IEC358(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(yīng)用導則》??GB/T2423.8-1995 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》??DL/T849.6-2004 《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》
