国电铭科TKBPXZ-1120kVA/320kV调频式串联谐振试验装置

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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TKBPXZ-1120kVA/320kV调频式串联谐振试验装置试验方案
一、 被试品对象及试验要求

1、40000kVA/35kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.015μf，试验频率为45-65Hz，试验电压68kV。

2、10kV/300mm²电缆3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

3、35kV/300mm²电缆2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

4、110kV/300mm²电缆1000m，电容量≤0.147μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。

5、110kV GIS的交流耐压试验，试验频率为30-300HZ，最高试验电压184kV。

工作环境

1. 环境温度：－15⁰C–40 ⁰C;

2. 相对湿度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤1500米；

二、 装置主要技术参数及功能

1. 额定容量：1120kVA；

2. 输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

3. 额定电压：320kV；

4. 额定电流：3.5A；

5. 工作频率：30-300Hz；

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60min；过压1.1倍1分钟；

8. 温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

10. 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)；

11. 测量精度：系统有效值1.5级；

三、 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》

五、装置容量确定

110kV/300mm²电缆1000m，电容量≤0.147μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×48.4×0.147×10^-6×128×10³=5.7A

对应电抗器电感量 L=1/ω²C=73H

设计32节电抗器，使用电抗器16节串联2组并联，则电抗器单节为35kVA/10kV/3.5A/9H，系统总容量为1120kVA。

验证：1. 10kV/300mm²电缆3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

使用电抗器3节串联2组并联，此时电感量=9*3/2=13.5H：

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√13.5×1.11×10^-6)=41Hz。

I=2πfCU_试 =2π×41×1.11×10^-6×22×10³=6.3A

2. 35kV/300mm²电缆2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

使用电抗器8节串联2组并联，此时电感量=9*8/2=36H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√36×0.38×10^-6)=43Hz。

I=2πfCU_试 =2π×43×0.38×10^-6×52×10³=5.3A

3、40000kVA/35kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.015μf，试验频率为45-65Hz，试验电压68kV。

使用电抗器20节串联，此时电感量=9*20=180H，配补偿电容器80kV/16000pF，

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√180×0.033×10^-6)=65Hz

I=2πfCU_试 =2π×65×0.015×10^-6×68×10³=0.41A

结论：装置容量定为1120kVA/320kV，10kV，分32节电抗器，电抗器单节为35kVA/10kV/3.5A/9H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

（二）试验时使用关系列表

被试品对象	试验电压	电抗器组合 35kVA/10kV 32节
10kV/300mm²/3km电缆	21.8kV	3串2并
35kV/300mm²/2km电缆	52kV	8串2并
110kV/300mm²/1km电缆	128kV	16串2并
主变35kV/40000kVA	68kV	20串（带补偿电容16000Pf）
GIS 110kV/9个间隔	184kV	32串

六、系统配置及其参数

1. 激励变压器JLB-22kVA/4×2kV/2.75A 1台

a) 额定容量：15kVA；

b) 输入电压：380V，单相；

c) 输出电压：2kV；4kV；8kV

d) 结构：干式；可串可并

e) 重量：约75 kg；

2. 变频电源TKBPXZ-30kW/380V 1台

a) 额定输出容量：30kW

b) 工作电源：380±10%V（单相），工频

c) 输出电压：0 – 400V，单相，

d) 额定输入电流：80A

e) 额定输出电流：80A

f) 输出波形：正弦波

g) 电压分辨率： 0.01kV

h) 电压测量精度：0.5%

i) 频率调节范围：30 – 300Hz

j) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

k) 频率稳定度： 0.1%

l) 运行时间：额定容量下连续60min

m) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

n) 噪声水平：≤50dB

o) 可实现以下功能

1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz

3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

4) 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

5) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

6) 全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

7) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8) 自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；

9) 液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿

d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

13)USB接口，可用移动盘存储试验数据，实现异地打印。

14)重量约20kg；

3. 高压电抗器 DK-35kVA/10kV 32节

a) 额定容量：35kVA;

b) 额定电压：10kV；

c) 额定电流：3.5A；

d) 电感量：9H/单节；

e) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f) 结构：干式；

g) 重量：约25kg；

4. 电容分压器FRC-200 kV -2000 pF 1套

a) 额定电压： 200kV

b) 高压电容量：2000pF

c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；

d) 分压比：1000：1

e) 测量精度：有效值1.5级;

f) 重量：约15kg

5. 补偿电容器BC-80kV-16000pF 1套

a) 额定电压：80kV

b) 高压电容量：16000pF

c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；

d) 分压比：1000：1

e) 测量精度：有效值1.5级

f) 重量：约8kg

八、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	备注
1	激励变压器	JLB-22kVA/4×2kV/2.75A	台	1
2	变频电源	TKBPXZ-30kW/380V	台	1
3	高压电抗器	DK-35kVA/10kV	台	32
4	电容分压器	FRC-200 kV -2000 pF	套	1
5	补偿电容器	BC-80kV-16000pF	套	1
6	试验连接线		套	1