庫號：D353732 

810kVA/270kV/27kV
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、系統(tǒng)執(zhí)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 《電力設備測試儀器通用條件
第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條件》
GB4793-1984 《電子測量儀器要求》
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》
二、工作環(huán)境
1.環(huán)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300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度10km，電容≤3.7uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
2、滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度5km，電容≤0.95uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
3、滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.188uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。
4、滿足200MW/13.8kV發(fā)電機交流耐壓試驗，電容≤0.2uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤20.7kV。
5、滿足10kV電動機交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤16kV。
6、滿足100MVA/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U≤160kV。
7、滿足110kV母線，GIS交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤265kV。
四、系統(tǒng)規(guī)范及性能
4.1 系統(tǒng)參數
4.1.1 額定輸出電壓： 0～270kV
4.1.2 諧振電壓波型： 正弦波，波形畸變率＜1.0%
4.1.3 大被試品電流； 3A
4.1.4 大試驗容量： 810kVA
4.1.5 輸出頻率： 30～300Hz
4.1.6 工作時間： 滿功率輸出下，連續(xù)工作時間60min
4.1.7 品質因素： 30～90
4.1.8 輸入工作電源： 三相380V±10%，50Hz
4.1.9 環(huán)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(tǒng)的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量和電磁兼容方面的，開發(fā)設計和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630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.188uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。
頻率取37Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×35×0.188×10-6×128×103=5.3A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=100H
設計十節(jié)電抗器，將十節(jié)電抗器五節(jié)串聯二組并聯使用,則單節(jié)電抗器的參數為81kVA/27kV/3A/40H，裝置容量為810kVA。
驗證：1.滿足100MVA/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U≤160kV。
使用電抗器八節(jié)串聯，此時電感量為L=40*8=320H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√320×0.02×10-6)=62.9Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×62.9×0.02×10-6×160×103=1.3A。
2.滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度10km，電容≤3.7uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
使用電抗器六節(jié)并聯，此時電感量為L=40/6=6.7H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√6.7×3.7×10-6)=32Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×32×3.7×10-6×22×103=16.4A。
3.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度5km，電容≤0.95uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
使用電抗器二節(jié)串聯四組并聯，此時電感量為L=40*2/4=20H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√20×0.95×10-6)=36.5Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×36.5×0.95×10-6×52×103=11.3A。
4.滿足200MW/13.8kV發(fā)電機交流耐壓試驗，電容≤0.2uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤20.7kV。
使用電抗器一節(jié)，此時電感量為L=40H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√40×0.2×10-6)=56.3Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×56.3×0.2×10-6×20.6×103=1.。
結論：裝置容量定為810kVA/270kV/27kV，分十節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為81kVA/27kV/3A/40H，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81kVA/27kV
十節(jié) 激勵變壓器輸出端
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓≤22kV,試驗時間5min) 長度1660m以下 使用電抗器一節(jié) 1.5kV
長度1660~3320m 使用電抗器二節(jié)并聯 1.5kV
長度3320~4980m 使用電抗器三節(jié)并聯 1.5kV
長度4980~6640m 使用電抗器四節(jié)并聯 1.5kV
長度6640~8330m 使用電抗器五節(jié)并聯 1.5kV
長度8330~10000m 使用電抗器六節(jié)并聯 1.5kV
滿足35kV/300mm2電纜, (試驗電壓≤52kV,試驗時間60min) 長度1250m以下 使用電抗器二節(jié)串聯 2.5kV
長度1250~2500m 使用電抗器二節(jié)串聯二組并聯 2.5kV
長度2500~3750m 使用電抗器二節(jié)串聯三組并聯 2.5kV
長度3750~5000m 使用電抗器二節(jié)串聯四組并聯 2.5kV
滿足110kV/630mm2電纜, (試驗電壓≤128kV,試驗時間60min) 長度500m以下 使用電抗器五節(jié)串聯 5kV
長度500~1000m 使用電抗器五節(jié)串聯二組并聯 5kV
滿足100MVA/110kV以下變壓器, (試驗電壓160kV,試驗時間1min) 使用電抗器八節(jié)串聯 5kV
滿足200MW/13.8kV以下發(fā)電機, (試驗電壓20.7kV,試驗時間1min) 使用電抗器一節(jié) 2.5kV
滿足10MW/10kV以下電動機, (試驗電壓16kV,試驗時間1min) 使用電抗器一節(jié)或多節(jié)并聯 2.5kV
滿足110kV母線,GIS, (試驗電壓≤265kV,試驗時間1min) 使用電抗器十節(jié)串聯 15kV
七、主要部件的規(guī)范及性能
7.1 變頻電源控制箱 30kVA/380V 1臺
7.1.1 參數
7.1.1.1 輸入工作電源： 三相380V±10%，50Hz。
7.1.1.2 輸出電壓和電流： 0～400V，大電流7。
7.1.1.3 輸出頻率： 30～300Hz，頻率調節(jié)細度0.1Hz，不穩(wěn)定度＜0.05%。
7.1.1.4 額定輸出容量： 30kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量： 420×340×450mm；30kg
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。
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(tài)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(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)定度可達1%。
7.1.2.6 調頻范圍設定：調頻范圍可設為20～300Hz。
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，具性，保護人身、設備及試品的。
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(fā)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 30kVA/1.5kV/2.5kV/5kV/15kV/0.4kV 1臺
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大利用率及重量輕。10kV電纜等電氣設備試驗時,使用1.5kV輸出端;35kV電纜等電氣設備試驗時，使用2.5kV輸出端; 110kV電纜,13.8kV發(fā)電機試驗時，使用5kV輸出端; 110kV變電站試驗時，使用15kV輸出端;
7.2.1 參數
7.2.1.1 額定容量： 30kVA
7.2.1.2 輸入電壓： 0～400V
7.2.1.3 輸出電壓： 1.5kV ;2.5kV;5kV;15kV
7.2.1.4 工作頻率范圍： 30～300Hz
7.2.1.5 工作時間： 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量：460×350×450mm；135kg
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?yōu)楦墒浇Y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。
7.3 高壓諧振電抗器 81kVA/27kV 10臺
7.3.1 參數
7.3.1.1 額定高工作電壓： 27kV（值）
7.3.1.2 額定大工作電流： 3A（值）
7.3.1.3 額定容量： 81kVA
7.3.1.4 額定電感量： 40H
7.3.1.5工作頻率： 30～300Hz
7.3.1.6 工作時間： 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ400×350mm；60kg/臺
7.3.2 性能特點
7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環(huán)氧整體澆注，外有憎水層，防潮性能好，絕緣耐熱等級F級，滿足干式電抗器規(guī)范要求。
7.3.2.2 電抗器為便攜式，體積小，重量輕。
7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座，串聯時分組重疊，以降低體高度減輕勞動強度，增強穩(wěn)定性。
7.4 電容分壓器 270kV/500pF 1臺
7.4.1 參數
7.4.1.1 工作方式： 純電容式
7.4.1.2 額定電壓： 270kV值
7.4.1.3 額定電容量： 500pF
7.4.1.4 工作頻率： 30～300Hz
7.4.1.5 測量： ＜1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量： φ120×1000mm；8kg(2只)
7.4.2 性能特點
7.4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運行1小時。
7.4.2.2 在30～300Hz范圍內，其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介損值：≤0.15
7.4.2.4 分壓比：值時≤1.5%，
7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構，溫度系數小，角位移小，在30~300H內分壓比不變。
7.4.2.6 電壓測量通過測試引線引至變頻電源進行測量。
八、系統(tǒng)的基本配置
(一)主要部件一覽表
序號 設備名稱 規(guī) 格 單位 數量 備 注
1 變頻電源控制箱 30kVA/380V 臺 1 30kVA，30～300Hz
2 激勵變壓器 30kVA/1.5kV/2.5kV/5kV/15kV/0.4kV 臺 1 30kVA，30～300Hz，60min
輸出電壓:1.5kV;2.5kV;5kV;15kV
3 高壓諧振電抗器 81kVA/27kV 臺 10 27kV，3A，40H，60min
4 電容分壓器 270kV/500pF 臺 1 270kV，500pF，精度1.5級，
純交流
（二）設備附件及相關資料一覽表
序號 名 稱 型號及規(guī)格 單位 數量 備注
1 防雨防塵罩 按設備尺寸配套 只 12
2 電抗器絕緣支架 套 1
3 電抗器絕緣底座 只 5
4 試驗線 按設備成套
需要配置 包 1
5 出廠試驗報告 份 1
6 成套裝置使用說明書 份 1
7 產品合格證 份 1
8 裝箱清單 份 1