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270kVA/270kV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置

一、被試品對象及試驗(yàn)要求

1、35kV/300mm²電纜1km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.1945uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

2、110kV及以下電壓等級GIS，開關(guān)等變電站設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過265kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

3、110kV/63000kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.02uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過160kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

4、110kV/300mm²電纜0.2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.0294uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

5、10kV/300mm²電纜3km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.126uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

二、工作環(huán)境

1.     環(huán)境溫度：-10℃ –50℃;

2.     相對濕度：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤1000米；

三、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能

1.       額定容量：270kVA；

2.       輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3.       額定電壓：45kV； 90kV；135kV；270kV；

4.       額定電流：6A；3A；2A；1A；

5.       工作頻率：30-300Hz；

6.       裝置輸出波形：正弦波

7.       波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

8.       工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

9.       溫    升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；

10.  品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

11.  保護(hù)功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；

12.  測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；

四、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)

GB10229-88            《電抗器》

GB1094        《電力變壓器》

GB50150-2006     《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 596-1996          《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護(hù)等級》

GB2900        《電工名詞術(shù)語》

GB/T16927.1~2-1997   《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

五、裝置容量確定

設(shè)計(jì)六節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為45kVA/45kV/1A/110H，裝置總?cè)萘繛?span>270kVA。

驗(yàn)證：1、35kV/300mm²電纜1km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.1945uF，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)（互感系數(shù)1.1）三組并聯(lián)，則L=110×2×1.1/3=80.67H ，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√80.67×0.1945×10^-6)=40.18Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×40.18×0.1945×10^-6×52×10³=2.55A

2、110kV/300mm²電纜0.2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.0294uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

使用電抗器三節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.2）兩組并聯(lián)，則L=110×3×1.2/2=198H ，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√198×0.0294×10^-6)=66Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×66×0.0294×10^-6×128×10³=1.56A

3、110kV/63000kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.02uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過160kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

使用電抗器四節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.2），則L=110×4×1.2=528H ，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√528×0.02×10^-6)=49Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×49×0.02×10^-6×160×10³=0.99A

4、10kV/300mm²電纜3km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.126uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

使用電抗器六節(jié)并聯(lián)，則L=110/6=18.33H ，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18.33×1.126×10^-6)=35Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×35×1.126×10^-6×22×10³=5.45A

裝置容量定為270kVA/270kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為45kVA/45kV/1A/110H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。 

試驗(yàn)時(shí)設(shè)備使用關(guān)系列表

六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)

1.       激勵變壓器JLB-15kVA/4/8/16kV/0.4kV               1臺

a)      額定容量：15kVA；

b)      輸入電壓：0-400V，單相；

c)       輸出電壓：4/8/16kV

d)      結(jié)    構(gòu)：干式；

e)       重    量：約75kg；

2.       變頻電源BPXZ-F -15kW/220/380V                   1臺

a)       額定輸出容量：15kW

b)      工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻

c)       輸出電壓：0 –400V，單相，

d)      額定輸入電流：37.5A

e)       額定輸出電流：37.5A

f)        電壓分辨率： 0.01kV

g)       電壓測量精度：1.5%

h)      頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz

i)         頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

j)         頻率穩(wěn)定度：    0.1%

k)      運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min

l)         額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件最高溫度≤65K;

m)    噪 聲 水 平：≤50dB

n)      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)輸中的顛簸震動和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(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、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過壓保護(hù)、過流保護(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，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護(hù)、過流保護(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、半自動、手動三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動、自動）、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：具備高壓過壓保護(hù)、低壓過流、過流保護(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)存儲功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等

① 試驗(yàn)結(jié)果：手動或自動試驗(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)。可將參數(shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗(yàn)記錄；

② 數(shù)據(jù)查詢：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)打印；（打印機(jī)屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(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)，并可自動尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移；

P）重  量：約18kg；

3.       高壓電抗器DK-45kVA/45kV                    6節(jié)

a)       額定容量：45kVA;

b)      額定電壓：45kV；

c)       額定電流：1A；

d)      電 感 量：110H/單節(jié)；

e)       品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)        結(jié)    構(gòu)：干式；

g)       重    量：約45kg；

4.       電容分壓器FR-270kV/500pF                      1套

a)       額定電壓：270kV；

b)      高壓電容量：500pF

c)       介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

d)      分 壓 比：3000：1

e)       測量精度：有效值1.5級;

f)    重    量：約26kg；

七、供貨清單一覽表

（一）配置設(shè)備一覽表

（二）相關(guān)資料一覽表