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变频谐振耐压试验仪

产品时间:2019-12-18

简要描述:

SHHZ1001变频谐振耐压试验仪自动扫频,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0.1Hz。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出力状态,调频时绘制频率电压曲线。

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一、SHHZ1001变频谐振耐压试验仪被试品对象

1.110kV/1200mm2电缆10km,电容量≤2.82μF,试验频率为30-300Hz,试验电压128kV

2.220kV/1200mm2电缆10km,电容量≤1.9μF,试验频率为30-300Hz,试验电压216kV

二、SHHZ1001变频谐振耐压试验仪工作环境

1、环境温度:-1545 0C;

2、相对湿度:≤90%RH;

3、海拔高度:≤2500米;

4、装置主要技术参数及功能

5、额定容量:21600kVA

6、输入电源:380V电压,频率为50Hz

7、额定电压:216kV

8、额定电流:100A

9、工作频率:30-300Hz

10、波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%

11、工作时间:额定负载下允许连续60min

12、温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K

13、品质因素:装置自身Q30(f=45Hz)

14、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)

15、测量精度:系统有效值1.5级;

三、设备遵循标准

1GB10229-88            《电抗器》

2GB1094        《电力变压器》

3GB50150-2006     《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

4DL/T 596-1996         《电力设备预防性试验规程》

5GB1094.1-GB1094.6-96  《外壳防护等级》

6GB2900        《电工名词术语》

7GB/T16927.1-2-1997   《高电压试验技术》

四、装置容量的确定

1220kV1200平方毫米交联电缆10km,试验频率30-300HZ,电容量≤1.9μF,试验电压216kV。频率取35Hz,试验电流 I=2πfCU =2π×35×1.9×10-6×216×103=91A

2、对应电抗器电感量 L=1/ω2C=10H,设计四节电抗器,使用电抗器四节并联即可满足220kV电缆的耐压试验,则单节电抗器为5400kVA/216kV/25A/40H

3、验证:110kV1200平方毫米交联电缆10km,试验频率30~300HZ,电容量≤2.82μF,试验电压128kV

4、使用电抗器四节并联,此时电抗器电感量为L=40/4=10H

5、试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×2.82×10-6)=30Hz

6、试验电流 I=2πfCU =2π×30×2.82×10-6×128×103=68A

7、装置容量定为21600kVA/216KV,分四节电抗器,电抗器单节为5400kVA/216kV/25A/40H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

五、试验时使用关系列表

设备组合

被试品对象

电抗器

5400kVA/216kV四节

激励变压器

输出端选择

110kV/1200mm2电缆

长度:10km

使用电抗器4节并联

6kV

220kV/1200mm2电缆

长度:10km

使用电抗器4节并联

12kV

六、系统配置及其参数

1、激励变压器YDZB-1200kVA/6kV/12kV/0.4kV           1

(1)额定容量:1200kVA

(2)输入电压:380V,单相;

(3)输出电压:6kV12kV

(4)    构:油浸式;

(5)    量:约2800 kg

2、变频电源YD2000-1200kW/380V            1

(1)额定输出容量:1200kW

(2)工作电源:380V,工频

(3)输出电压: 400V,单相,

(4)额定输入电流:3150A

(5)额定输出电流:3150A

(6)   形:正弦波

(7)电压分辨率: 0.01kV

(8)电压测量精度:0.5%

(9)频率调节范围:30  300Hz

(10)频率调节分辨率:≤0.1Hz

(11)频率稳定度:0.1%

(12)   间:额定容量下连续60min

(13)额定容量下连续运行60min元器件温度≤65K;

(14)   平:≤50dB

3、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0.1Hz。

(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。

(6)软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠。

(7)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;

(8)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。

(9)护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;

(10)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。

(11)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。

(12)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。

(13)断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护。

(14)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,紧固件不松动外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便。

(15)重量约805kg

4、高压电抗器YDXK-5400kVA/216kV                 4

(1)额定容量:5400kVA;

(2)额定电压:216kV

(3)额定电流:25A

(4)  量: 40单节;

(5)品质因素:Q30 (f=45Hz)

(6)    构:油式;

(7)    量:约2500kg

5、电容分压器FRC-220 kV -700 pF                1

(1)额定电压:220kV

(2)高压电容量:700pF

(3)介质损耗:tgσ≤0.5%

(4)  比:10001

(5)测量精度:有效值1.5;

(6)    量:约25kg

七、供货清单一览表

(一)配置设备一览表

序号

      

        

单位

数量

备注

1

激励变压器

YD2000-1200kVA//6kV/12kV/0.4kV

1

 

2

变频电源

YDZB-1200kW/0.38kV

1

 

3

高压电抗器

YDXK-5400kVA/216kV

4

 

4

电容分压器

FR-220-700pF

1

 

5

配套连接线

CSX-II

1

 

(二)设备附件相关资料一览表

序号

      

单位

数量

  

1

出厂试验报告

1

 

2

成套装置使用说明书

1

3

产品合格证和用户意见卡

1

 

一、被试品对象及试验要求

1110kV/1200mm2电缆,长度1000m,电容量≤0.242uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过128kV

2220kV/2400mm2电缆,长度500m,电容量≤0.116uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过216kV

335kV/240mm2电缆,长度3000m,电容量≤0.54uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过52kV

 

二、工作环境

1、环境温度:-1540 0C;

2、相对湿度:≤90%RH;

3、海拔高度:  2500米;

4、装置主要技术参数及功能

5、额定容量:1560kVA

6、输入电源:三相380V电压,频率为50Hz

7、额定电压:130kV260kV

8、额定电流:12A6A

9、工作频率:30-300Hz

10、波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%

11、工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.11分钟;

12、温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K

13、品质因素:装置自身Q30(f=45Hz)

14、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)

15、测量精度:系统有效值1.5级;

 

三、设备遵循标准

1GB10229-88            《电抗器》

2GB1094        《电力变压器》

3GB50150-2006     《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

4DL/T 596-1996         《电力设备预防性试验规程》

5GB1094.1-GB1094.6-96  《外壳防护等级》

6GB2900        《电工名词术语》

7GB/T16927.1/2-1997   《高电压试验技术》

 

四、装置容量的确定

1220kV/2400mm2电缆,长度500m,电容量≤0.116uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过216kV

频率取35Hz

2、试验电流 I=2πfCU=2π×35×0.116×10-6×216×103=5.5A

3、对应电抗器电感量 L=1/ω2C=180H

4、设计二节电抗器,使用电抗器二节串联,则单节电抗器为780kVA/130kV/6A/90H

5、验证:1110kV/1200mm2电缆,长度1000m,电容量≤0.242uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过128kV

6、使用电抗器2节并联,此时电感量为90/2=45H

7、试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.242×10-6)=48.2Hz

8、试验电流 I=2πfCU=2π×48.2×0.242×10-6×128×103=9.4A

935kV/240mm2电缆,长度3000m,电容量≤0.54uF,试验频率为30-300Hz,试验电压不超过52kV

使用电抗器2节并联,此时电感量为90/2=45H

10、试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.54×10-6)=32.3Hz

11、试验电流 I=2πfCU=2π×32.3×0.54×10-6×52×103=5.7A

 

五、系统配置及其参数

1、激励变压器YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV       1

(1)额定容量:60kVA

(2)输入电压:380V,单相;

(3)输出电压:3kV5kV8kV

(4)    构:油浸式;

(5)    量:约280 kg

 

2、变频电源YD2000-48kW/380V                         1

(1)额定输出容量:48kW

(2)工作电源:380±10%V(三相),工频

(3)输出电压:0-400V,单相,

(4)额定输入电流:126A

(5)额定输出电流:126A

(6)   形:正弦波

(7)电压分辨率: 0.01kV

(8)电压测量精度:0.5%

(9)频率调节范围:30-300Hz

(10)频率步进值:0.1Hz

(11)频率调节分辨率:≤0.1Hz

(12)频率稳定度:0.1%

(13)   间:额定容量下连续60min

(14)额定容量下连续运行60min元器件温度≤65K;

(15)   平:≤50dB

可实现以下功能

(15)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出力状态,调频时绘制频率电压曲线。

(16)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,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作。

(17)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。

(18)软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠。

(19)液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压。

(20)保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;

(21)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。

(22)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。

(23)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。

(24)断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护。

(25)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。

(26)变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接,包括电源的专用动力引线,与励磁变压器的低压引线,与分压器的专用测量引线,专用接地引线等。

(27)外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便。

(28)重量约85kg

 

3、高压电抗器 DK-780kVA/130kV                       2

(1)额定容量:780kVA;

(2)额定电压:130kV

(3)额定电流:6A

(4)品质因素:Q40 (f=45Hz)

(5)    构:油浸;

(6)    量:约840kg

 

4、电容分压器FRC-300 kV -800 pF                        1

(1)额定电压:300KV

(2)高压电容量:800pF

(3)介质损耗:tgσ≤0.5%

(4)  比:10001

(5)测量精度:有效值1.5;

(6)    量:约30kg

 

六、电抗器使用关系表

试验时使用关系列表

设备组合

被试品对象

电抗器

780kVA/130kV二节

激励变压器

输出端选择

110kV/1200mm2电缆

(试验电压128kV)

长度1000m

使用电抗器二台并联

5kV

220kV/2400mm2电缆

(试验电压216kV)

长度500m

使用电抗器二台串联

8kV

35kV/240mm2电缆

(试验电压52kV)

长度3000m

使用电抗器二台并联

3kV

 

七、供货清单一览表

(一)配置设备一览表

序号

      

        

单位

数量

备注

1

激励变压器

YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV

1

 

2

变频电源

YD2000-48kW/380V

1

 

3

高压电抗器

YDXK-780kVA/130kV

2

 

4

电容分压器

FRC-300 kV -800 pF

1

 

5

内部连接线

 

1

 

(二)相关资料一览表

序号

资  料  名  称

单位

数量

备  注

1

出厂试验报告

1

 

2

成套装置使用说明书

1

3

产品合格证和用户意见卡

1

 

1、变频串联谐振基本原理:

11谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,实现串并联谐振,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。

2、变频串联谐振试验装置特点:

21变频串联谐振试验装置具有输出容量大,输出电压高、可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。

22变频串联谐振试验装置具有体积小、重量轻、特别方便野外试验。

23变频串联谐振试验装置具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。

24变频串联谐振试验装置具有操作简单,并具有手动和自动两档。

25变频串联谐振试验装置采用大屏幕、使试验数据一目了然,并可打印试验结果。

26变频串联谐振试验装置具有试品击穿后无过电压之虞,对试品的损坏相当小。

27变频串联谐振试验装置试验所需电源容量小,仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一,解决现场电源难找的问题。

3、适用范围:

31满足500mm2/35kV交联电缆,长度6km的交流耐压试验。

32满足500mm2/10kV交联电缆,长度12km的交流耐压试验。

33满足50000KVA/35kV及以下变压器的交流耐压试验。

34满足35kV开关、GIS、互感器的交流耐压试验。

4、使用环境条件:

4环境温度:-1040

4相对湿度:不大于90%

4海拔高度:2500米以下

5、装置容量确定:

51  500mm2/35kV交联电缆,长度6km的交流耐压试验,额定电容量0.232uF/km,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV

试验电流 I=2πfCU=2π×35×0.232×6×10-6×52×103=15.9A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=14.8H

52  500mm2/10kV交联电缆,长度12km的交流耐压试验,额定电容量0.438uF/km,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV

试验电流 I=2πfCU=2π×35×0.438×12×10-6×22×103=25.4A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=3.9H

53  50000KVA/35kV及以下变压器,最大等效电容量0.05uF,试验频率为45-65Hz,试验电压72kV

试验电流 I=2πfCU=2π×45×0.05×10-6×72×103=1.02A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=250H

54  35kV开关、GIS、互感器的交流耐压试验,最大等效电容量0.02uF,试验频率为45-200Hz,试验电压95kV

试验电流 I=2πfCU=2π×45×0.02×10-6×95×103=0.54A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=626H

※:根据以上试验电压、电流、频率、电感量即设计12节电抗器,则单节电抗器为30kV/3A/40H.

验证1  500mm2/35kV交联电缆,长度6km的交流耐压试验,额定电容量1.392uF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV

☆:使用12节电抗器二串六并,此时电抗器额定电感量为13.3H,额定电压为60kV,额定电流为18A。

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√13.3×1.392×10-6)=37Hz

试验电流 I=2πfCU=2π×37×1.392×10-6×52×103=16.8A

验证2  500mm2/10kV交联电缆,长度12km的交流耐压试验,额定电容量5.256uF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV

☆:使用10节电抗器并联,此时电抗器额定电感量为4.0H,额定电压为30kV,额定电流为30A

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√4×5.256×10-6)=34.7Hz

试验电流 I=2πfCU=2π×34.7×5.256×10-6×22×103=25.2A

验证3  50000KVA/35kV及以下变压器,最大等效电容量0.05uF,试验频率为45-65Hz,试验电压72kV

☆:使用5节电抗器串联,此时电抗器额定电感量为200H,额定电压为150kV,额定电流为3A

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√200×0.05×10-6)=50.3Hz

试验电流 I=2πfCU=2π×50.3×0.05×10-6×72×103=1.2A

验证4 35kV开关、GIS、互感器的交流耐压试验,最大等效电容量0.02uF,试验频率为45-200Hz,试验电压95kV

☆:使用4节电抗器串联,此时电抗器额定电感量为160H,额定电压为120kV,额定电流为3A

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.02×10-6)=89Hz

试验电流 I=2πfCU=2π×89×0.02×10-6×95×103=1.06A

总结:装置容量定为1080kVA/100KV;12节电抗器,电抗器单节为90kVA/30kV/3A通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

6、设备配置一览表

 

规格型号

单位

数量

外形尺寸(mm)

重量(kg)

变频电源

60kVA

1

750×600×1250

95

励磁变压器

60kVA/1.5kV×4

1

680×450×750

185

高压电抗器

30kV/3A//40H

12

φ330×470

(每台)65

电容分压器

100kV/0.005uF

1

φ150×700

18

 

 

1

 

 

7、主要功能及参数:

71变频谐振试验装置系统参数:

711.输入电压:380V±10%   50Hz

712.额定容量:1080kVA

713.额定输出电压:0 ~ 100kV

714.谐振电压波形:正弦波、畸变率:≤0.5%

715.输出电压不稳定度:≤0.5%

716.输出频率范围:25320Hz

717.频率调节分辨率:0.01Hz

718.品质因数Q值:额定负载下不小于50

719.绝缘水平:1.2倍额定电压耐压1min

7110.额定电流下连续运行时间不低于30 min

7111.电压测量精度:1级;

7112.噪   声:≤45dB

7113.该装置配备以下保护功能:

设备有手动试验、自动调谐及自动试验;

过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。

试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。

7调频电源:

721.额定输出容量:60kVA

722.输入电源:380V±10%  50Hz

723.额定输入电流:176A

724.额定输出电压:0-400V可调、单相、输出电压不稳定度0.05%

725.额定输出电流:150A

726.频率调节范围:25320Hz

727.额定容量下连续运行为规定工作时间下温升≤60K

728.显示以下参数:

a.经变频输出的频率、电压、电流;

b.过压保护电压值,并可任意整定,当成套装置的输出电压值达到保护整定时,可自动切除成套装置;

c.过流保护:当调频电源的输出电流达到保护整定值时,可自动切除成套装置;

d.击穿保护:当高压侧发生对地闪络时,可自动切除成套装置,装置带有隔离装置,可确保设备和人身不受损害;

e.具有全电压输出保护,在调压过程中,一旦调压失控,调频电源立即闭锁;

729.可实现以下操作:

a.频率的调节,上升和下降频率调节分粗调和细调两种,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;

带有设置电压、设置时间,电压自动上升到设置值而停止并自动计时;

带有各种保护功能的整定按钮,可在面板上对各种保护值进行整定;

带有手动试验功能和自动试验功能;

带有试验数据打印功能。

7励磁变压器

731.结构形式:油浸式;

732.额定容量:60kVA

733.输入电压:400V

734.输出电压:1.5kV/3kV/6kV

735.额定输出电流:40A/20A/10A

736.工作频率:30300Hz

737.额定容量下连续运行为规定工作时间下,线圈对空气的温升不大于60K

7高压电抗器30kV/3A

741.结构形式:干式、环氧浇铸;

742.额定容量:90kVA

743.额电电压:30kV

744.额定电流:3A

745.额定电感量:40H

746.工作频率:30300Hz

747.额定容量下连续运行为规定工作时间下,电抗器对空气的温升不大于60K

748.性能及特点:电抗器设计干式、环氧浇铸,电抗器可以自由方便叠装。环氧树脂绝缘筒外壳,具有足够的电气、机械强度,必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度。外壳上下盖板,颜色为橘红色。

7电容分压器

751.结构形式:电容式;

752.额定电压:100kV

753.额定电容量:5000pF

754.工作频率:30300Hz

755.测量精度:≤1.0%

756.性能及特点:

a.额定电压下可连续运行2小时。

b.30300Hz范围内,其精度和稳定度保持不变。

c.20温度下电容分压器介质损耗值≤0.0025

d.电容分压器配有支撑底架,具有足够的稳定性。

e.电压测量通过专用测试引线引至调频电源进行测量。

8、设备制造引用和执行标准

DL/T849.62004      高压谐振试验装置;

GB 64501986       干式电力变压器;

DL/T848.22004      试验变压器;

GB/102291988      电抗器;

GB/T119201989     控制装置通用技术条件;

GB/T16927.11997   高电压试验技术;

IEC3581990        耦合电容器和电容分压器。

 

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