150MW~200MW水力发电机的交流耐压试验技术方案

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试验方案电气技术试验项目

发布人：www.whgdmk.com发布时间：2018-07-11 全国服务热线-欢迎咨询：400-627-1108

国电铭科工频谐振试验装置1800kVA/50KV
一、被试品对象

150MW~200MW水力发电机的交流耐压试验,单相对地电容量2.5μF,最高试验电压不超过42kV

二、工作环境

1.环境温度：-15⁰C–+50 ⁰C;

2.相对湿度：≤95%RH;

3.海拔高度: ≤3500米；

4.无导电尘埃；

5.最大日温差：25℃

6.大气压力：0.1MPa

7.大气湿度：11g/m3

8地震强度：≤7级

9电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

10.设有一可靠接地点，接地电阻<0.5W

11.无火灾及爆炸危险；

12.不含腐蚀金属和绝缘的气体存在。

三、装置主要技术参数及功能

1.额定容量：1800kVA；

2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

3.最高额定电压：交流：50kV；

4.最大额定交流电流：36A（50kV）；

5.工作频率：50Hz；

6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

7.工作时间：额定负载下允许连续5min；过压1.1倍1min；

8.温升：额定负载下连续运行5min后温升≤50K；

9.品质因素：装置自身Q≥20(f=50Hz)；

10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护；

11.测量精度：系统有效值交流1.0级。

12.噪声水平： ≤65dB

四、设备遵循标准

GB10229-1988 《电抗器》

JB/T9641－1999 《试验变压器》

GB1094.1-1996 《电力变压器第一部分总则》

GB1094.2-1996 《电力变压器第二部分温升》

GB1094.3-200 《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》

GB1094.5-2003 《电力变压器第五部分承受短路的能力》

GB311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB/T 16927.1-1997 《高电压试验技术》第一部分一般试验要求

GB/T 16927.2-1997 《高电压试验技术》第二部分测量系统

GB/T509-1997 《电力变压器试验导则》

GB7252-1987 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》

GB7328-1987 《变压器和电抗器的声级测量》

JB8749-1998 《调压器通用技术条件要求》

GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

GB/T 507-1986 《绝缘油介电强度测定法》

GB/T6451-1999 《三相油浸式电力变压器持术参数和要术》

JB/T501-1991 《变压器试验技术》

五、装置容量的确定及本套谐振装置的优点

（一）对水力发电机进行耐压试验时的容量确定

（1）定子绕组整体交流耐压试验：单相对地电容量≤2.5uF，按照2.5uF计算容量，试验电压42kV，试验频率为50Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×42×2.5×10^-6×50×10³=32.5A

根据以上计算，装置最大电流取36A，满电流下电压为50kV，装置总容量取1800kVA。可调电抗器一台800kVA/50kV，电感量为6~18H，固定电抗器二台500kVA/50kV，电感量为20H。在过压1.1倍情况下电抗器可以满足1min的连续工作，通过不同组合可以满足发电机的各种耐压试验。

（二）发电机不同试验时电抗器配置关系表

电抗器使用方式	额定容量	额定电压	额定电流	试品电容范围(计算值)	对应电感量
串联一台可调电抗器	800kVA	50kV	16A	0.6～1.2μF	6～18H
串一台可调电抗器加并联一台固定电抗器	800kVA+500kVA	50 kV	26A	1.2～1.8μF	4.6～9.4H
串联一台可调电抗器加并联两台固定电抗器	800kVA+500kVA	50kV	36A	1.8～2.5μF	3.8～6.4

（三）主要特点：

① 试验时所需电源的容量可大大减少，仅为传统电源容量的1/Q，一般Q值大于10，整套设备体积重量大大减小。

②试验电压波形良好，波形畸变率小于1%。

③采用串联谐振方式，其特点是升压平稳，便于操作。

④作串联谐振使用时，回路为电压谐振，当试品发生放电或击穿时，

回路脱谐，回路电压立即下降到励磁变压器的输出电压，有效的保护了被试品的故障点，防止过电压导致被试品的进一步损坏，不致造成被试品上出现过大的短路电流。

⑤结构型式：采用多节电抗器串并联的方式单件体积小，重量轻，

整体使用时噪音低。电抗器采用油浸铁壳式结构，内部固定及传动机构采用非导磁材料，有效降低了装置本生的损耗，大大提高了系统的品质因数。励磁变压器采用油式铁壳式结构。我公司的此种结构在国内外已经得到广泛的使用，深得用户的好评

六、系统配置及其参数

1.激励变压器JLB-180kVA/5KV/0.4kV 1台

a.额定容量：180kVA；

b.输入电压：380V，单相

c.输入电流：450A

d.过流能力：在110％In额定电流持续时间1min

e.输出电压：5KV

f.结构：油式；铁心线圈结构

g.重量：约400 kg；

2.控制台TKBPXZ-180kVA/380V 1台

a.额定输出容量：150kVA

b.工作电源：380±10%V（单相），工频

c.输出电压：0 – 430V，单相，

d.额定输入电流：450A

e.额定输出电流：450A

f.输出波形：正弦波

g.电压测量精度：0.5%

h.运行时间：额定容量下连续5min

i.额定容量下连续运行30min元器件最高温度≤65K;

g.噪声水平：≤50dB

k.台体总重量：30kg

l.可实现以下功能

台体功能：

通过按键来控制电机自动电压升降及电抗器的气隙的调节；台面设置：V表（高压电压），A表（输入电流及高压泄漏电流），过流、过压保护，计时装置；电源及分、合闸指示；铁心极限位指示；调压器升降及极限位指示；数字高压仪表能在试验过程中对电压击穿自动报警、保护动作.

3.高压可调电抗器 TKBPXZ-800kVA/50kV 1节

a.额定容量：800kVA;

b.额定电压：50kV；

c.额定电流：14A；

d.电感量：6～18H/单节；

e.品质因素：Q≥40 (f=50Hz)；

f.过压倍数：1.1倍（1min）

g.结构：油式；

h.重量：约800kg；

4.固定电抗器 DK-500kVA/50kV 2节

a.额定容量：500kVA;

b.额定电压：50kV；

c.额定电流：10A；

d.电感量：20H/单节；

e.品质因素：Q≥40 (f=50Hz)；

f.过压倍数：1.1倍（1min）

g.结构：油式；

h.重量：约450kg；

5.分压器FRC-50 kV 1套

a) 额定电压：交流50KV；

b) 分压比：1000：1

c) 测量精度：交流有效值1.0级；

d) 重量：约8kg

七、供货清单一览表

（一）配置设备一览表

序号	设备名称	型号及规格	单位	数量
1	激励变压器	JLB-180kVA/5kV/0.4kV	台	1
2	控制台（含调压器）	TKBPXZ-180kW/0.38kV	台	1
3	高压空可调电抗器	DK-800kVA/50kV	台	1
4	固定电抗器	DK-500kVA/50kV	台	2
5	分压器	FRC-50kV	套	1
6	试验连接线	含外接电源线及内部连接线	套	1