110kV-240mm2电缆600m串联谐振试验装置方案

-1–BPXZ-HT-420kVA/280kV/35kV变频式串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1、110kV/240mm2电缆600m，电容量≤0.08μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。2、35kV/240mm2电缆3000m，电容量≤0.54μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。3、10kV/240mm2电缆6000m，电容量≤2.04μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。4、110kV/100MVA电力变压器的交流耐压，电容量≤0.02μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。5、110kV变电站系统设备的交流耐压，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。二、工作环境1.环境温度：－150C–450C；2.相对湿度：≤90%RH；3.海拔高度:≤2500米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：420kVA；2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：35kV；70kV；140kV；280kV4.额定电流：12A；6A；3A；1.5A5.工作频率：30-300Hz；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》-2–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/240mm2电缆3000m，电容量≤0.54μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。频率取32Hz，试验电流I=2πfCU试=2π×32×0.54×10-6×52×103=5.6A对应电抗器电感量L=1/ω2C=46H设计八节电抗器，使用二串联四组并联，则电抗器单节为52.5kVA/35kV/15A/92H，装置总容量为420kVA。验证：1.110kV/240mm2电缆600m，电容量≤0.08μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。使用电抗器4节串联2组并联，此时电感量=92*4/2=184Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√184×0.08×10-6)=41.5Hz。I=2πfCU试=2π×41.5×0.08×10-6×128×103=2.7A2.对110kV线路绝缘子，谐振电容为300kV，2000pf，试验电压为265kV：使用电抗器8节串联，此时电感量=92*8=736Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√736×0.002×10-6)=131Hz。I=2πfCU试=2π×131×0.002×10-6×265×103=0.44A3．10kV/240mm2电缆6000m，电容量≤2.04μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。使用电抗器8节并联，此时电感量=92/8=11.5Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√11.5×2.04×10-6)=32.8Hz。I=2πfCU试=2π×32×2.04×10-6×22×103=9A结论：装置容量定为420kVA/35kV，280kV;分八节电抗器，电抗器单节为52.5kVA/35kV/1.5A/92H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。（二）试验时使用关系列表设备组合被试品对象电抗器52.5kVA/35kV八节激励变压器输出端选择110KV/240mm2电缆600m使用电抗器四串二并5kV-3–35KV/240mm2电缆3000m使用电抗器二串四并3kV10KV/240mm2电缆6000m使用电抗器八节并联1kV110kV开关，绝缘子等使用电抗器八串20kV110kV变压器使用电抗器五串5kV六、系统配置及其参数1.激励变压器JLB-10kVA/20kV/5kV/3kV/1kV/0.4kV2台a)额定容量：10kVA；b)输入电压：380V，单相；c)输出电压：20kV；5kV；3kV；1kVd)结构：干式；e)重量：约75kg；2.变频电源BPXZ-HT-20kW/380V1台a)额定输出容量：20kWb)工作电源：380±10%V（单相），工频c)输出电压：0–400V，单相，d)额定输入电流：52.6Ae)额定输出电流：52.6Af)输出波形：正弦波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;-4–n)噪声水平：≤50dBo)可实现以下功能1)内部由嵌入式触摸屏控制,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13)重量约30kg；3.高压电抗器DK-52.5kVA/35kV8节a)额定容量：52.5kVA;-5–b)额定电压：35kV；c)额定电流：1.5A；d)电感量：92H/单节；e)品质因素：Q≥30(f=45Hz)；f)结构：干式；g)重量：约55kg；4.电容分压器FC-300kV-700pF1套a)额定电压：300kVb)高压电容量：700pFc)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JLB-10kVA/20kV/5kV/3kV/1kV/0.4kV台22变频电源BPXZ-HT-20kW/0.38kV台13高压电抗器DK-52.5kVA/35kV台84电容分压器FC-300kV-700pF套15隔离调压器380V/220V（何说配个小点的就可以）台16试验连接线套17绝缘底座个2（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