变频串联谐振试验装置技术方案XB(f)-270kVA-270kV-45kV_II)

-1–XB(f)-270kVA/270kV，45kV变频串联谐振试验装置技术方案-2–XB(f)-270kVA/270kV/45kV调频式串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1、50000kVA/110kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.015μf，试验频率为45-65Hz，试验电压160kV。2、35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。3．10kV/300mm2电缆3000m，电容量≤1.12μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。4.110kV断路器、线路绝缘子、隔离开关、GIS及CT、PT等电气设备的交流耐压，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265kV。5、10000kW以下同步电机的交流耐压，试验电压16kV。二、工作环境1.环境温度：－150C–400C;2.相对湿度：≤90%RH;3.海拔高度:≤1500米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：270kVA；2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：45kV；135kV；270kV4.额定电流：6A；2A；1A；5.工作频率：30-300Hz；-3–6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；10.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)；11.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/T596-1996《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35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。频率取43Hz，试验电流I=2πfCU试=2π×43×0.19×10-6×52×103=2.7A对应电抗器电感量L=1/ω2C=72H设计六节电抗器，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/108H，通过单独或组合使用能输出45kV，135kV，和270kV，系统总容量为270kVA。-4–验证：1.50000kVA/110kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.015μf，试验频率为45-65Hz，试验电压160kV。使用电抗器六节串联，此时电感量为72*4=432H：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√432×0.015×10-6)=62.5Hz。I=2πfCU试=2π×62.5×0.015×10-6×160×103=0.9A2.110kV断路器、线路绝缘子、隔离开关、GIS及CT、PT等电气设备的交流耐压，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265kV使用电抗器六节串联，此时电感量72*6=432H：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√432×0.002×10-6)=172Hz。I=2πfCU试=2π×172×0.002×10-6×265×103=0.572A3．10kV/300mm2电缆3000m，电容量≤1.12μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。使用电抗器六节并联，此时电感量为72/6=12H：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18×1.12×10-6)=43.4Hz。I=2πfCU试=2π×43.4×1.12×10-6×17.4×103=5.3A结论：装置容量定为270kVA/45kV，135kV，270kV;分六节电抗器，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/72H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。-5–（二）试验时使用关系列表设备组合被试品对象电抗器45kVA/45kV六节激励变压器输出端选择110kV电力变压器使用电抗器六节串联15kV110kV变电站电气设备使用电抗器六节串联15kV35kV/300mm2电缆1000m使用电抗器二节串联三组并联5kV10kV/300mm2电缆3000m使用电抗器六节并联2.5kV10000kW电机使用电抗器三节并联2.5kV六、系统配置及其参数1.激励变压器YQSB-15kVA/2.5kV/5kV/15kV/0.55kV1台a)额定容量：15kVA；b)输入电压：380V，单相；c)输出电压：12.5kV；5kV；15kV；d)结构：干式；e)重量：约95kg；；2.变频电源XBVF-15kW/380V1台a)额定输出容量：15kWb)工作电源：380±10%V（单相），工频c)输出电压：0–550V，单相，d)额定输入电流：39.4Ae)额定输出电流：27.2Af)输出波形：方波-6–g)电压分辨率：0.01kVh)电压测量精度：0.5%i)频率调节范围：30–300Hzj)频率调节分辨率：≤0.1Hzk)频率稳定度：0.1%l)运行时间：额定容量下连续60minm)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;n)噪声水平：≤50dBo)可实现以下功能1)内部由嵌入式屏幕控制,操作功能得到优化,操作简单2)自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时1.5分钟(全频扫).频率分辨率0.01Hz3)自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程4)自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。5)耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作6)全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出7)软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠8)自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；9)液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流-7–10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置b)过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置c)击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿d)断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便；可打印数据13)重量约25kg；3.高压电抗器XB-45kVA/45kV6节a)额定容量：45kVA;b)额定电压：45kV；c)额定电流：1A；d)电感量：72H/单节；e)品质因素：Q≥50(f=45Hz)；f)结构：干式；g)重量：约60kg；4.电容分压器FRC-270kV-1500pF1套-8–a)额定电压：270kVb)高压电容量：1500pFc)介质损耗：tgσ≤0.5%；d)分压比：1000：1e)测量精度：有效值1.5级;f)重量：约20kg八、供货清单一览表（一）配置设备一览表序号设备名称型号及规格单位数量备注1激励变压器QYSB-15kVA/2.5kV/5kV/15kV//0.4kV台12变频电源XBVF-15kW/380V台14高压电抗器XB-45kVA/45kV台65电容分压器FRC-270kV/1500pF套16试验连接线套17附件电抗器底座、高压软管、电容分压器支架、电抗器三角支架、鳄鱼夹等套1（二）设备附件及相关资料一览表序号资料名称单位数量备注1出厂试验报告份12成套装置使用说明书份13产品合格证和用户意见卡套1武汉市中测电力设备有限公司