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JYE-500KVA/200KV全自動變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

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    2022年03月22日
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江蘇久益電力設備有限公司
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資料簡介

JYE-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

 

一、系統執行標準

GB50150-2006          《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》DL/T849.6-2004      《電力設備專用測試儀器通用技術條件

                     6部分:高壓諧振試驗裝置》

      JB/T9641-1999       《試驗變壓器》

GB10229              《電抗器》

      GB/T.311-1997      《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

      DL/T846-2004         《高電壓測試設備通用技術條件》

GB4793-1984        《電子測量儀器安全要求》

GB2900               《電工名詞術語》

GB4208              《外殼防護等級》

      GB191                《包裝貯運標志》

GB/T16927-1997         《高電壓試驗技術》

二、工作環境

1.     環境溫度:-150C –40 0C;

2.     相對濕度:≤90%RH;

3.     海拔高度:  3500米;

三、裝置主要適用范圍

1、滿足400mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗,長度4km,電容≤1.68uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U22kV

2、滿足400mm2,20kV 電纜交流耐壓試驗,長度3km,電容≤0.7944uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U45kV

3、滿足400mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度2km,電容≤0.42uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U52kV

4、滿足400mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗,長度0.5km,電容≤0.078uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U128kV

5、滿足120MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U160kV

6、滿足110kV母線,GIS交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U184kV

四、系統技術規范及性能

4.1 系統技術參數

4.1.1 額定輸出電壓:            0200kV

4.1.2 諧振電壓波型:            正弦波,波形畸變率<1.0%

4.1.3 最大被試品電流;       2.5A

 4.1.4 最大試驗容量:         500kVA

4.1.5 輸出頻率:                         30300Hz

4.1.6 工作時間:                         滿功率輸出下,連續工作時間60min

4.1.7 品質因素:                     3090

4.1.8 輸入工作電源:                單相220V或三相380V±10%50Hz

4.1.9 環境溫度:                      15℃~+40

4.1.10 相對濕度:                           90RH%,無凝露狀況

4.1.11 海拔高度:                           3500m

4.1.12 噪聲:                                 50dB

4.2 系統的性能特點

4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢,*自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括:變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。

4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置,并具有自動計時及操作提示功能。

4.2.3 具備多項保護功能,如:過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。

五、裝置容量確定

滿足400mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗,長度0.5km,電容≤0.078uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U128kV

頻率取35Hz

試驗電流 I=2πfCU =2π×35×0.078×10-6×128×103=2.2A

對應電抗器電感量 L=1/ω2C=265H

設計八節電抗器,將八節電抗器串聯使用,則單節電抗器的參數為63kVA/25kV/2.5A/66H,裝置總容量為500kVA

驗證:1.滿足120MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U160kV

使用電抗器八節串聯,此時電感量為L=60*8=480H,

配補償電容器160kV/0.01uF一只,此時總電容量為0.03uF

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×264×0.03×10-6)=56.6Hz

試驗電流I=2πfCU =2π×56.6×0.03×10-6×160×103=1.7A

2.滿足400mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗,長度4km,電容≤1.68uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U22kV

使用電抗器八節并聯,此時電感量為L=60/4=16.5H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×16.5×1.68×10-6)=30.2Hz

試驗電流I=2πfCU =2π×30.2×1.68×10-6×22×103=7.0A

3.滿足400mm2,20kV 電纜交流耐壓試驗,長度3km,電容≤0.7944uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U45kV

使用電抗器八節并聯,此時電感量為L=66/4=16.5H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×16.5×0.7944×10-6)=43.9Hz

試驗電流I=2πfCU =2π×43.9×0.7944×10-6×45×103=9.8A

4.滿足400mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度2km,電容≤0.42uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U52kV

使用電抗器二節串聯二組并聯,此時電感量為L=66*2/2=66H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×66×0.42×10-6)=30.2Hz

試驗電流I=2πfCU =2π×30.2×0.42×10-6×52×103=4.2A

結論:裝置容量定為500kVA/200kV,分四節電抗器,電抗器單節為125kVA/50kV/2.5A/57H,使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。

六、試驗時使用關系表

設備組合

試品

電抗器63kVA/25kV

八節

激勵變壓器輸出端選擇

滿足10kV/400mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min)

長度1000m以下

使用電抗器二節并聯

1.5kV

長度1000~2000m

使用電抗器四節并聯

1.5kV

長度2000~3000m

使用電抗器六節并聯

1.5kV

長度3000~4000m

使用電抗器八節并聯

1.5kV

 

 

滿足20kV/400mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min)

長度750m以下

使用電抗器二節并聯

3kV

長度750~1500m

使用電抗器四節并聯

3kV

長度1500~2250m

使用電抗器六節并聯

3kV

長度2250~3000m

使用電抗器八節并聯

3kV

滿足35kV/400mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min)

長度1000m以下

使用電抗器二節串聯二節并聯

3kV

長度1000~2000m

使用電抗器四節串聯四組并聯

3kV

滿足110kV/400mm2電纜, (試驗電壓128kV,試驗時間60min)

長度500m以下

使用電抗器四節串聯四組并聯

5kV

滿足120MVA/110kV以下變壓器 (試驗電壓160kV,試驗時間1min)


使用電抗器四節串聯四組并聯

5kV

滿足110kV母線,GIS, (試驗電壓184kV,試驗時間1min)


使用電抗器四節串聯四組并聯

10kV

七、主要部件的技術規范及性能

7.1 變頻電源控制箱 JY-25kVA/220V/380V    1

7.1.1 技術參數 

7.1.1.1 輸入工作電源:         單相220V或三相380V±10%50Hz

7.1.1.2 輸出電壓和電流:   0400V,最大電流50A

7.1.1.3 輸出頻率:          30300Hz,頻率調節細度0.1Hz,不穩定度<0.05%

7.1.1.4 額定輸出容量:        25kVA

7.1.1.5 外形尺寸和重量:   510×340×320mm25kg               

7.1.2 性能特點

7.1.2.1 參數設置:可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。

7.1.2.2 試驗模式:手動試驗模式、自動試驗模式

a、手動試驗模式:具備升壓、調諧(含手動、自動)、降壓(手控自動)功能等。

b、自動試驗模式:進入試驗狀態后,自動進行調諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。

7.1.2.3 保護功能及其信息提示:具備高壓過壓、低壓過流保護,以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。

7.1.2.4 數據存儲功能:試驗結果保存、回查等。

a、試驗結果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數,可將參數保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存200次試驗記錄。

b、數據查詢:可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。

7.1.2.5自動穩壓功能:系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓,電壓穩定度可達1%

7.1.2.6 調頻范圍設定:調頻范圍可設為20300Hz

7.1.2.7 過壓保護功能:軟件過壓保護值,豐富的高壓過壓保護功能,更具安全性,有效保護人身、設備及試品的安全。

7.1.2.8過電流保護:可人工設定過電流保護值;當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時,自動切除整套裝置

7.1.2.9擊穿保護:具有放電或閃絡保護功能,當高壓側發生對地閃絡時,自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內電子元件不會擊穿

7.1.2.10斷電保護:試驗電源斷電后,裝置能快速保護

7.2 激勵變壓器 JY-25kVA/1.5kV/3kV/5kV/10kV/0.4kV     1

配置特點:將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理,配置不同抽頭勵磁變,以保證勵磁變壓器的最大利用率及重量最輕。

 7.2.1 技術參數                                                          

7.2.1.1 額定容量:        25kVA                                               

7.2.1.2 輸入電壓:        0400V                            

7.2.1.3 輸出電壓:       1.5kV ;3kV;5kV;10kV                  

7.2.1.4 工作頻率范圍:      30300Hz                                      

7.2.1.5 工作時間        60min                                                

7.2.1.6 外形尺寸和重量:400×330×450mm125kg      

7.2.1.7 適用范圍:         電氣主設備試驗及電纜試驗

7.2.2 性能特點

7.2.2.1 激勵變為干式結構,無漏油之慮。

7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層,既是勵磁變壓器,又是隔離變壓器。

7.2.2.3 內置過壓保護,防止擊穿反擊。

 


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