技術(shù)天地
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置試品對(duì)象及試驗(yàn)要求
發(fā)布日期：2021-03-11 點(diǎn)擊：243214次
一、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置試品對(duì)象及試驗(yàn)要求
1、10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.0441uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。
2、35kV/300mm2長(zhǎng)度0.5km電纜的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.389uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。
3、220kV/18000kVA主變中性點(diǎn)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.01uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)120kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。
4、110kV斷路器、絕緣子、開(kāi)關(guān)的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓265kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。
二、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置工作環(huán)境
環(huán)境溫度：－100C –50 0C;
相對(duì)濕度：≤90%RH;
海拔高度: ≤1000米；
三、主要技術(shù)參數(shù)及功能
額定容量：405kVA；
輸入電源：?jiǎn)蜗?20或三相380V電壓，頻率為50Hz；
額定電壓：45kV；90kV；135kV；270kV
額定電流： 9A；4.5A；3A；1.5A
工作頻率：30-300Hz；
裝置輸出波形：正弦波
波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘；
溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；
品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
保護(hù)功能： 對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分)；
測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；
四、裝置容量確定
，設(shè)計(jì)六節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為67.5kVA/45kV/1.5A/90H，裝置總?cè)萘繛?05kVA。
驗(yàn)證：1、35kV/300mm2長(zhǎng)度2km電纜的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.389uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。
使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)（系數(shù)1.05）三組并聯(lián)，則L=90×2×1.05/3=63 H ，則：
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√63×0.389×10-6)=32.15Hz
試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×32.15×0.389×10-6×52×103=4.09A
2、110kV/300mm2電纜0.3km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.0441uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。
35KV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，使用電抗器三節(jié)串聯(lián)（系數(shù)1.1）兩組并聯(lián)，則L=90×3×1.1/2=148.5H ，則：
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√148.5×0.0441×10-6)=62.2Hz
試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×62.2×0.0441×10-6×128×103=2.21A
裝置容量定為405kVA/270kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為67.5kVA/45kV/1.5A/90H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
35KV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)時(shí)設(shè)備使用關(guān)系列表
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設(shè)備組合 被試品對(duì)象 |
電抗器 67.5kVA/45kV六節(jié) |
激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 |
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35kV/300mm2電纜2km |
使用電抗器兩節(jié)串聯(lián) 三組并聯(lián) |
4kV |
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110kV斷路器、絕緣子、開(kāi)關(guān) |
使用電抗器六節(jié)串聯(lián) |
16kV |
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110kV/300mm2電纜0.3km |
使用電抗器三節(jié)串聯(lián) 兩組并聯(lián) |
4kV |
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220kV/18000kVA主變 |
使用電抗器四節(jié)串聯(lián) 及補(bǔ)償電容器 |
8kV |
五、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
激勵(lì)變壓器JLB-18kVA/4/8/16kV/0.4kV 1臺(tái)
額定容量：18kVA；
輸入電壓：0-400V，單相；
輸出電壓：4/8/16kV
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約95kg；
變頻電源HTXZBP-18kW/220/380V 1臺(tái)
額定輸出容量：18kW
工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻
輸出電壓：0 –400V，單相，
額定輸入電流：45A
額定輸出電流：45A
電壓分辨率： 0.01kV
電壓測(cè)量精度：1.5%
頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
頻率穩(wěn)定度： 0.1%
運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min
額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
噪 聲 水 平：≤50dB
可實(shí)現(xiàn)以下功能
1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場(chǎng)操作及觀察；
2）內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱，可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性；
3）參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)
可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測(cè)量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時(shí)、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢(xún)等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；
4）參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對(duì)起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測(cè)量分壓器變比、激勵(lì)變變比、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ健㈦娙蓦姼蓄l率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇；
5）試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、分段加壓和計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等；
6）保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過(guò)壓保護(hù)、低壓過(guò)流、過(guò)流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能；
7） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動(dòng)保存）、打印、上傳、回查等
① 試驗(yàn)結(jié)果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時(shí)，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，可保存50次試驗(yàn)記錄；
② 數(shù)據(jù)查詢(xún)：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時(shí)具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打?。唬ù蛴C(jī)屬客戶(hù)自選，若客戶(hù)有此需求，須在合同中予以特別寫(xiě)明）
8）自動(dòng)穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果，自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；
9）調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過(guò)程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡；
10）頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生漂移；
P）重 量：約22kg；
高壓電抗器DK-67.5kVA/45kV 6節(jié)
額定容量：67.5kVA;
額定電壓：45kV；
額定電流：1.5A；
電 感 量：90H/單節(jié)；
品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約85kg；
電容分壓器FR-270kV/500pF 1套
額定電壓：270kV；
高壓電容量：500pF
介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
分 壓 比：3000：1
測(cè)量精度：有效值1.5級(jí);
重 量：約26kg；
補(bǔ)償電容器BC-120kV/10000pF 1套
額定電壓：120kV；
高壓電容量：10000pF
重量：20kg
供貨清單一覽表
（一）配置設(shè)備一覽表
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序號(hào) |
設(shè) 備 名 稱(chēng) |
型 號(hào) 及 規(guī) 格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
|
1 |
激勵(lì)變壓器 |
JLB-18kVA/4/8/16kV/0.4kV |
臺(tái) |
1 |
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|
2 |
變頻電源 |
SDBP-18kW/220/380V |
臺(tái) |
1 |
|
|
3 |
高壓電抗器 |
DK-67.5kVA/45kV |
臺(tái) |
6 |
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|
4 |
電容分壓器 |
FRC-270kV/500pF |
套 |
1 |
|
|
5 |
補(bǔ)償電容器 |
BC-120kV/10000pF |
套 |
1 |
|
|
6 |
內(nèi)部連接線 |
|
套 |
1 |
|
