TZXZB-630kVA/120kV變頻串聯諧振試驗成套裝置技術方案
TZXZB-630kVA/120kV變頻串聯諧振試驗成套裝置技術方案詳細內容
1、設備適用范圍
1．1 滿足300mm2/35KV電纜，長度3公里的交流耐壓試驗。
1．2 滿足50000kvA/ 35KV主變以下的交流耐壓試驗。
1．3 滿足35kV開關、GIS、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗。
2、設備制造引用和執行標準
DL/T849.6—2004 《高壓諧振試驗裝置》
GB 6450—1986 《干式電力變壓器》
DL/T848.2—2004 《試驗變壓器》
GB/10229—1988 《電抗器》
GB/T11920—1989 《控制裝置通用技術條件》
GB/T16927.1—1997 《高電壓試驗技術》
IEC358—1990 《耦合電容器和電容分壓器》
GB311.1 《高壓輸變電設備的絕緣配合》
DL/T846—2004 《高電壓測試設備通用技術條件》
Q/CSG10007—2004 《電力設備預防性試驗規程》
GB7328—87 《變壓器和電抗器的聲級測量》
DL474。4—1992 《交流耐壓試驗》
3、使用環境條件
3．1 周圍空氣溫度：+45℃~-10℃；
3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相對濕度：≤90 %
3．4 安裝放置地點平坦，電抗器安裝傾斜度不小于50 ；
3．5 周圍應無嚴重影響設備絕緣的氣體蒸氣，化學性沉積灰塵，污垢及其它特殊介質。
4、設備具體配置
4.1 試驗要求：
4．1．1．1．300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓52kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.19uF×3=0.57uF。
4．1．2．5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.04uF以下。
4．1．2．滿足35kV開關、組合電器、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。
4．2 電抗器的設計：
4．2．1. 300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓52kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.57uF。當頻率為40Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×40×0.57×52×10-3=7.5A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =27.8H
4．2．2. 5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.04uF。當頻率為50Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.04×85×10-3=1.1A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =253H
4．2．3. 35kv開關、GIS組合電器、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。當頻率為50Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.01×105×10-3=0.33A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =1014H
4．3 電抗器的配置：
4．3．1．35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，為方便使用，將電抗器分六節，每節電抗器電壓為30KV，每節電流為3.5A，每節電感量為45H。
驗證：
1) 300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓42kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.57uF。使用電抗器二串三并,其電感量為30H。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 38.5Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×38.5×0.57×52×10-3=7.2A
2) 5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.01uF。使用電抗器四臺串聯加一臺110KV/0.0125uF補償電容并聯,其電感量為180H,電容量為0.0525uF。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 51.8Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×51.8×0.0525×85×10-3=1.45A
3) 35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。使用電抗器四臺串聯加一臺110KV/0.0125uF補償電容并聯,其電感量為180H,電容量為0.0225uF。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 79.1Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×79.1×0.0225×105×10-3=1.17A
4．4勵磁變壓器的配置
4．4．1．因品質因數Q值在額定負載下不小于25，所以，勵磁變壓器為電抗器總容量630kvA，除以品質因數25得25.2KvA取30KvA。
4．4．2．配置的勵磁變壓器規格為TZLB—30kvA/3kv/6kv。
4．5 調頻電源的配置：
4．5．1．變頻電源的容量等于或大于勵磁變壓器的容量取30kvA。
4．5．2．配置的變頻電源的規格為TZXZB—30kvA。
4．6 電容分壓器的配置
4．6．1．因35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗電壓為105kv，所以，電容分壓器電壓為110kv、電容量為1000PF。
4．6．2．配置1臺的電容分壓器規格為TZTRF—110kv/0.001uF。
4．7 補償電容器配置：
4. 7．1．因Z高試驗電壓為105kv ，所以,補償電容電壓為110kv，配置補償電容器為：TZXWF-110kv/0.0125uF。
5、設備試驗接線圖
5．1．35kv電纜試驗接線圖
設備配置一覽表
6．1 系統參數：
6．1．1．儀器輸入電壓：220v±10% 50Hz；
功率輸入電壓：220v 或380v ±10% 50Hz；
6．1．2．額定輸出電壓調節范圍：0 ~120kv；
6．1．3．試驗容量：630kvA；
6．1．4．諧振電壓波形：正弦波、畸變率：≤0.5%；
6．1．5．輸出電壓不穩定度：≤0.5%；
6．1．6．輸出頻率范圍：25～320Hz；
6．1．7．頻率調節分辨率：0.01Hz；
6．1．8．品質因數Q值：額定負載下不小于20；
6．1．9．絕緣水平：1.2倍額定電壓耐壓1min；
6．1．10．額定電流下連續運行時間：斷續運行時間60 min；
6．1．11．電壓測量精度：0.5級；
6．1．12．噪 聲：≤45dB；
6．1．13．該裝置配備以下保護功能：
設備有手動試驗、自動調諧及自動試驗；過電壓保護、過電流保護、放電保護、斷電保護、零啟動保護。試驗數據彩色大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機為嵌入式。
6．2 變頻電源：
6．2．1．額定輸出容量：30kvA；
6．2．2．儀器電源：220v±10% 50Hz； 功率電源：220v 或380v ±10% 50Hz；
6．2．3．額定輸入電流：79A；
6．2．4．額定輸出電壓：0-400v可調、單相、輸出電壓不穩定度0.05%；
6．2．5．額定輸出電流：75A；
6．2．6．頻率調節范圍：25～320Hz；
6．2．7．額定容量下連續運行60minZ高溫升≤60K；
6．2．8．顯示以下參數：
a．經變頻輸出的頻率、電壓、電流；
b．過壓保護電壓值，并可任意整定，當成套裝置的輸出電壓值達到保護整定時，可自動切除成套裝置；
c．過流保護：當調頻電源的輸出電流達到保護整定值時，可自動切除成套裝置；
d．擊穿保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切除成套裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設備和人身不受損害；
e．具有全電壓輸出保護，在調壓過程中，一旦調壓失控，變頻電源立即閉鎖；
6．2．9．可實現以下操作：
a．頻率的調節，上升和下降頻率調節分粗調和細調兩種，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；
b．帶有設置電壓、設置時間，電壓自動上升到設置值而停止并自動計時；
c．帶有各種保護功能的整定按鈕，可在面板上對各種保護值進行整定；
d．帶有手動試驗功能和自動試驗功能；
e．帶有試驗數據打印功能。
6．3 勵磁變壓器
6．3．1．結構形式：單相干式；
6．3．2．輸入電壓：200v或400v；
6．3．3．輸出電壓：3kv/6kv；
6．3．4．額定容量：30kvA；
6．3．5．額定輸出電流：10A/5A；
6．3．6．工作頻率：30～300Hz；
6．3．7．溫升額定容量下運行60min線圈對空氣的溫升不大于60K；
6．4 高壓電抗器30kv/3.5A
6．4．1．結構形式：干式、環氧澆鑄；
6．4．2．額定容量：105kvA；
6．4．3．額定電流：3.5A；
6．4．4．額電電壓：30kv；
6．4．5．額定電感量：45H；
6．4．6．工作頻率：30～300Hz；
6．4．7．溫升：額定電流下運行60min電抗器對空氣的溫升不大于60K；
6．5 分壓器110kv/0.001uF
6．5．1．額定電壓110kv；
6．5．2．高壓本體1節，每節額定電壓110kv/0.001uF；
6．5．3．低壓臂電容采用高壓本體相同的材料，溫度系數小，介質低；
6．6 補償電容器110kv/0.0125uF
6．6．1．額定電壓：110kv；
6．6．2．本體1節，每節額定電壓110kv/0.0125uF；
7、設備配置一覽表
1、設備適用范圍
1．1 滿足300mm2/35KV電纜，長度3公里的交流耐壓試驗。
1．2 滿足50000kvA/ 35KV主變以下的交流耐壓試驗。
1．3 滿足35kV開關、GIS、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗。
2、設備制造引用和執行標準
DL/T849.6—2004 《高壓諧振試驗裝置》
GB 6450—1986 《干式電力變壓器》
DL/T848.2—2004 《試驗變壓器》
GB/10229—1988 《電抗器》
GB/T11920—1989 《控制裝置通用技術條件》
GB/T16927.1—1997 《高電壓試驗技術》
IEC358—1990 《耦合電容器和電容分壓器》
GB311.1 《高壓輸變電設備的絕緣配合》
DL/T846—2004 《高電壓測試設備通用技術條件》
Q/CSG10007—2004 《電力設備預防性試驗規程》
GB7328—87 《變壓器和電抗器的聲級測量》
DL474。4—1992 《交流耐壓試驗》
3、使用環境條件
3．1 周圍空氣溫度：+45℃~-10℃；
3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相對濕度：≤90 %
3．4 安裝放置地點平坦，電抗器安裝傾斜度不小于50 ；
3．5 周圍應無嚴重影響設備絕緣的氣體蒸氣，化學性沉積灰塵，污垢及其它特殊介質。
4、設備具體配置
4.1 試驗要求：
4．1．1．1．300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓52kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.19uF×3=0.57uF。
4．1．2．5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.04uF以下。
4．1．2．滿足35kV開關、組合電器、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。
4．2 電抗器的設計：
4．2．1. 300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓52kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.57uF。當頻率為40Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×40×0.57×52×10-3=7.5A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =27.8H
4．2．2. 5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.04uF。當頻率為50Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.04×85×10-3=1.1A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =253H
4．2．3. 35kv開關、GIS組合電器、電壓互感器及絕緣子的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。當頻率為50Hz時。
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.01×105×10-3=0.33A
對應電抗器電感量L=1/ω2C =1014H
4．3 電抗器的配置：
4．3．1．35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，為方便使用，將電抗器分六節，每節電抗器電壓為30KV，每節電流為3.5A，每節電感量為45H。
驗證：
1) 300mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓42kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.57uF。使用電抗器二串三并,其電感量為30H。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 38.5Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×38.5×0.57×52×10-3=7.2A
2) 5000kvA/35kv主變的交流耐壓試驗，試驗時間1min，試驗電壓85kv，試驗頻率45～65Hz。等效電容量為0.01uF。使用電抗器四臺串聯加一臺110KV/0.0125uF補償電容并聯,其電感量為180H,電容量為0.0525uF。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 51.8Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×51.8×0.0525×85×10-3=1.45A
3) 35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗，試驗時間1min，Z高試驗電壓105kv，試驗頻率50Hz以上。Z大等效電容量為0.01uF。使用電抗器四臺串聯加一臺110KV/0.0125uF補償電容并聯,其電感量為180H,電容量為0.0225uF。
試驗頻率：f=1/2π√LC = 79.1Hz
試驗電流I=ωCXU試=2×3.14×79.1×0.0225×105×10-3=1.17A
4．4勵磁變壓器的配置
4．4．1．因品質因數Q值在額定負載下不小于25，所以，勵磁變壓器為電抗器總容量630kvA，除以品質因數25得25.2KvA取30KvA。
4．4．2．配置的勵磁變壓器規格為TZLB—30kvA/3kv/6kv。
4．5 調頻電源的配置：
4．5．1．變頻電源的容量等于或大于勵磁變壓器的容量取30kvA。
4．5．2．配置的變頻電源的規格為TZXZB—30kvA。
4．6 電容分壓器的配置
4．6．1．因35kv開關、組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗電壓為105kv，所以，電容分壓器電壓為110kv、電容量為1000PF。
4．6．2．配置1臺的電容分壓器規格為TZTRF—110kv/0.001uF。
4．7 補償電容器配置：
4. 7．1．因Z高試驗電壓為105kv ，所以,補償電容電壓為110kv，配置補償電容器為：TZXWF-110kv/0.0125uF。
5、設備試驗接線圖
5．1．35kv電纜試驗接線圖
設備配置一覽表
6．1 系統參數：
6．1．1．儀器輸入電壓：220v±10% 50Hz；
功率輸入電壓：220v 或380v ±10% 50Hz；
6．1．2．額定輸出電壓調節范圍：0 ~120kv；
6．1．3．試驗容量：630kvA；
6．1．4．諧振電壓波形：正弦波、畸變率：≤0.5%；
6．1．5．輸出電壓不穩定度：≤0.5%；
6．1．6．輸出頻率范圍：25～320Hz；
6．1．7．頻率調節分辨率：0.01Hz；
6．1．8．品質因數Q值：額定負載下不小于20；
6．1．9．絕緣水平：1.2倍額定電壓耐壓1min；
6．1．10．額定電流下連續運行時間：斷續運行時間60 min；
6．1．11．電壓測量精度：0.5級；
6．1．12．噪 聲：≤45dB；
6．1．13．該裝置配備以下保護功能：
設備有手動試驗、自動調諧及自動試驗；過電壓保護、過電流保護、放電保護、斷電保護、零啟動保護。試驗數據彩色大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機為嵌入式。
6．2 變頻電源：
6．2．1．額定輸出容量：30kvA；
6．2．2．儀器電源：220v±10% 50Hz； 功率電源：220v 或380v ±10% 50Hz；
6．2．3．額定輸入電流：79A；
6．2．4．額定輸出電壓：0-400v可調、單相、輸出電壓不穩定度0.05%；
6．2．5．額定輸出電流：75A；
6．2．6．頻率調節范圍：25～320Hz；
6．2．7．額定容量下連續運行60minZ高溫升≤60K；
6．2．8．顯示以下參數：
a．經變頻輸出的頻率、電壓、電流；
b．過壓保護電壓值，并可任意整定，當成套裝置的輸出電壓值達到保護整定時，可自動切除成套裝置；
c．過流保護：當調頻電源的輸出電流達到保護整定值時，可自動切除成套裝置；
d．擊穿保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切除成套裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設備和人身不受損害；
e．具有全電壓輸出保護，在調壓過程中，一旦調壓失控，變頻電源立即閉鎖；
6．2．9．可實現以下操作：
a．頻率的調節，上升和下降頻率調節分粗調和細調兩種，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；
b．帶有設置電壓、設置時間，電壓自動上升到設置值而停止并自動計時；
c．帶有各種保護功能的整定按鈕，可在面板上對各種保護值進行整定；
d．帶有手動試驗功能和自動試驗功能；
e．帶有試驗數據打印功能。
6．3 勵磁變壓器
6．3．1．結構形式：單相干式；
6．3．2．輸入電壓：200v或400v；
6．3．3．輸出電壓：3kv/6kv；
6．3．4．額定容量：30kvA；
6．3．5．額定輸出電流：10A/5A；
6．3．6．工作頻率：30～300Hz；
6．3．7．溫升額定容量下運行60min線圈對空氣的溫升不大于60K；
6．4 高壓電抗器30kv/3.5A
6．4．1．結構形式：干式、環氧澆鑄；
6．4．2．額定容量：105kvA；
6．4．3．額定電流：3.5A；
6．4．4．額電電壓：30kv；
6．4．5．額定電感量：45H；
6．4．6．工作頻率：30～300Hz；
6．4．7．溫升：額定電流下運行60min電抗器對空氣的溫升不大于60K；
6．5 分壓器110kv/0.001uF
6．5．1．額定電壓110kv；
6．5．2．高壓本體1節，每節額定電壓110kv/0.001uF；
6．5．3．低壓臂電容采用高壓本體相同的材料，溫度系數小，介質低；
6．6 補償電容器110kv/0.0125uF
6．6．1．額定電壓：110kv；
6．6．2．本體1節，每節額定電壓110kv/0.0125uF；
7、設備配置一覽表
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