GWXZ-135kVA/54kV 变频串联谐振试验装置主要是针对27.5KV电缆,截面积300mm²,长度1km以内,电容量≤0.1945uf,最高试验电压52KV做耐压试验的成套装置。
该装置主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。
串联谐振在电力系统中应用的优点:
1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。
3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。
华电国威电气调频谐振装置主要功能及其技术特点:
1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。
2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。
3、装置具有三种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
工作模式为:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式.
4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、采用了DSP平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
装置主要技术参数及功能
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额定容量:135kVA;
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输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;
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额定电压: 54kV
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额定电流: 2.5A;
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工作频率:30-300Hz;
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装置输出波形:正弦波
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波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
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工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;
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温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;
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品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
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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);
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测量精度:系统有效值1.5级;
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/T 596-1996 《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》
装置容量确定
35kV/240mm²长度1000m电缆的交流耐压试验,电容量≤0.1805uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,运行时间60min。
频率取38Hz,
试验电流 I=2πfCU试 =2π×38×0.1805×10-6×52×103=2.24A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=97H
设计四节电抗器,使用电抗器两节串联两组并联,则单节电抗器为33.75kVA/27kV/1.25A/97H,装置总容量为135kVA。
装置容量定为135kVA/54kV,分四节电抗器,电抗器单节为33.75kVA/27kV/1.25A/97H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。
试验时设备使用关系列表
设备组合
被试品对象 |
电抗器
33.75kVA/27kV四节 |
激励变压器
输出端选择 |
27.5kV/300mm²长度1000m |
使用电抗器两节串联两组并联 |
3kV |
系统配置及其参数
1、激励变压器GWJLB-7.5kVA/3kV/0.4kV 1台
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额定容量:7.5kVA;
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输入电压:0-400V,单相;
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输出电压:3kV
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结 构:干式;
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重 量:约42kg;
2、变频电源BPXZ-F -7.5kW/220/380V 1台
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额定输出容量:7.5kW
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工作电源:220/380±10%V(单/三相),工频
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输出电压:0 –400V,单相,
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额定输入电流:18.75A
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额定输出电流:18.75A
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电压分辨率: 0.01kV
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电压测量精度:0.5%
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频率调节范围:30 – 300Hz
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频率调节分辨率:≤0.1Hz
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频率稳定度: 0.1%
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运 行 时 间:额定容量下连续60min
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额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
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噪 声 水 平:≤50dB
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可实现以下功能
1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;
2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性;
3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统
可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性;
4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;
5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等;
6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能;
7) 数据存储功能:试验结果保存(手动保存)、打印、上传、回查等
① 试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存储器,可保存50次试验记录;
② 数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同时具有USB接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印;(若客户有此需求,须在合同中予以特别明示确定)
8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达1.0%;
9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;频率分辨率根据需要,可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;
10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;
P)重 量:约16kg;
3、高压电抗器GWDK-33.75kVA/27kV 4节
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额定容量:33.75kVA;
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额定电压:27kV;
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额定电流:1.25A;
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电 感 量:97H/单节;
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品质因素:Q≥30 (f=45Hz);
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结 构:干式;
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重 量:约42kg;
4、电容分压器GWFR-60kV/1000pF 1套
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额定电压:60kV;
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高压电容量:1000pF
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介质损耗:tgσ≤0.5%;
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分 压 比:1000:1
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测量精度:有效值1.5级;
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重 量:约12kg;
串联谐振主要是针对电缆,GIS,发电机等做耐压试验的装置,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备,客户可以根据自己实际的被试品情况,灵活选择相应的产品,有什么问题可以随时咨询我司相关部门。