一、系統(tǒng)執(zhí)行標準
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
二、工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度:-150C–40 0C;
2. 相對濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3500米;
三、裝置主要適用范圍
1、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗,長度3km,電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
2、滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
3、滿足20000kVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。
4、滿足10kV變電站系統(tǒng)交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤42kV。
5、滿足35kV變電站系統(tǒng)交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤100kV。
四、系統(tǒng)技術規(guī)范及性能
4.1系統(tǒng)技術參數(shù)
4.1.1 額定輸出電壓: 0~108kV
4.1.2 諧振電壓波型: 正弦波,波形畸變率<1.0%
4.1.3 被試品電流; 1.25A
4.1.4 試驗容量: 135kVA
4.1.5 輸出頻率: 30~300Hz
4.1.6 工作時間: 滿功率輸出下,連續(xù)工作時間60min
4.1.7 品質因素: 30~90
4.1.8 輸入工作電源: 單相220V或三相380V±10%,50Hz
4.1.9 環(huán)境溫度: -15℃~+40℃
4.1.10 相對濕度: <90RH%,無凝露狀況
4.1.11 海拔高度: <3500m
4.1.12 噪聲: ≤50dB
4.2系統(tǒng)的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優(yōu)勢,自主開發(fā)設計和生產(chǎn)該套設備所有組成部分包括:變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數(shù)設置,并具有自動計時及操作提示功能。
4.2.3 具備多項保護功能,如:過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。
五、裝置容量確定
滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗,長度3km,電容≤1.11uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。
頻率取30Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×30×1.11×10-6×22×103=4.6A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=25H
設計四節(jié)電抗器,將四節(jié)電抗器并聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為33.75kVA/27kV/1.25A/100H,裝置總容量為135kVA。
驗證:1.滿足20000kVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗,電容≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。
使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時電感量為L=100*4=400H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√400×0.015×10-6)=65Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×65×0.015×10-6×68×103=0.41A。
2.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗,長度1km,電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián),此時電感量為L=100*2/2=100H,
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√100×0.19×10-6)=36.5Hz。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×36.5×0.19×10-6×52×103=2.3A。
結論:裝置容量定為135kVA/108kV/27kV,分四節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為33.75kVA/27kV/1.25A/100H,使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。
六、試驗時使用關系表
設備組合 試品 | 電抗器33.75kVA/27kV 四節(jié) | 激勵變壓器輸出端選擇 | |
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗電壓22kV,試驗時間5min) | 長度750m以下 | 使用電抗器一節(jié) | 1.5kV |
長度750~1500m | 使用電抗器二節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度1500~2250m | 使用電抗器三節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度2250~3000m | 使用電抗器四節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
滿足35kV/300mm2電纜, (試驗電壓52kV,試驗時間60min) | 長度500m以下 | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián) | 3kV |
長度500~1000m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組 | 3kV | |
滿足31500kVA/35kV以下變壓器, (試驗電壓68kV,試驗時間1min) |
| 使用電抗器四節(jié)串聯(lián) | 3kV |
滿足35kV變電站系統(tǒng), (試驗電壓100kV,試驗時間1min) |
| 使用電抗器四節(jié)串聯(lián) | 3kV |
滿足10kV變電站系統(tǒng), (試驗電壓28kV,試驗時間1min) |
| 使用電抗器四節(jié)串聯(lián) | 3kV |
七、主要部件的技術規(guī)范及性能
7.1 變頻電源控制箱 BPXZ-7.5kVA/220V/380V 1臺
7.1.1技術參數(shù)
7.1.1.1 輸入工作電源: 單相220V或三相380V±10%,50Hz。
7.1.1.2 輸出電壓和電流: 0~400V,最大電流18A。
7.1.1.3 輸出頻率: 30~300Hz,頻率調(diào)節(jié)細度0.1Hz,不穩(wěn)定度<0.05%。
7.1.1.4 額定輸出容量: 7.5kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量: 360×230×320mm;18kg
7.1.2性能特點
7.1.2.1 參數(shù)設置:可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數(shù)進行設置或選擇。
7.1.2.2 試驗模式:手動試驗模式、自動試驗模式
a、手動試驗模式:具備升壓、調(diào)諧(含手動、自動)、降壓(手控自動)功能等。
b、自動試驗模式:進入試驗狀態(tài)后,自動進行調(diào)諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。
7.1.2.3 保護功能及其信息提示:具備高壓過壓、低壓過流保護,以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。
7.1.2.4 數(shù)據(jù)存儲功能:試驗結果保存、回查等。
a、試驗結果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù),可將參數(shù)保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存200次試驗記錄。
b、數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗結果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。
7.1.2.5自動穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓,電壓穩(wěn)定度可達1%。
7.1.2.6 調(diào)頻范圍設定:調(diào)頻范圍可設為20~300Hz。
7.1.2.7 過壓保護功能:軟件過壓保護值,豐富的高壓過壓保護功能,更具安全性,有效保護人身、設備及試品的安全。
7.1.2.8過電流保護:可人工設定過電流保護值;當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時,自動切除整套裝置
7.1.2.9擊穿保護:具有放電或閃絡保護功能,當高壓側發(fā)生對地閃絡時,自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿
7.1.2.10斷電保護:試驗電源斷電后,裝置能快速保護
7.2 激勵變壓器JLB-7.5kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.2kV/0.4kV 1臺
配置特點:將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理,配置不同抽頭勵磁變,以保證勵磁變壓器的利用率及重量最輕。10kV電纜等電氣設備試驗時,使用1.5kV輸出端;35kV電纜試驗時,使用3kV輸出端。
7.2.1 技術參數(shù)
7.2.1.1額定容量: 7.5kVA
7.2.1.2輸入電壓: 0~400V
7.2.1.3輸出電壓: 1.5kV ;3kV; 5kV
7.2.1.4工作頻率范圍: 30~300Hz
7.2.1.5工作時間: 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量:360×280×360mm;45kg
7.2.1.7 適用范圍: 電氣主設備試驗及電纜試驗
7.2.2 性能特點
7.2.2.1 激勵變?yōu)楦墒浇Y構,無漏油之慮。
7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層,既是勵磁變壓器,又是隔離變壓器。
7.2.2.3 內(nèi)置過壓保護,防止擊穿反擊。
7.3 高壓諧振電抗器DK-33.75kVA/27kV 4臺
7.3.1 技術參數(shù)
7.3.1.1 額定最高工作電壓: 27kV(有效值)
7.3.1.2 額定最大工作電流: 1.25A(有效值)
7.3.1.3 額定容量: 33.75kVA
7.3.1.4 額定電感量: 100H
7.3.1.5工作頻率: 30~300Hz
7.3.1.6 工作時間: 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量: φ290×410mm;40kg/臺
7.3.2 性能特點
7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環(huán)氧整體澆注,外有憎水層,防潮性能好,絕緣耐熱等級F級,滿足干式電抗器國家規(guī)范要求。
7.3.2.2 電抗器為便攜式,體積小,重量輕。
7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座,串聯(lián)時分組重疊,以降低總體高度減輕勞動強度,增強安全穩(wěn)定性。
7.4 電容分壓器 FC-110kV/1000pF 1臺
7.4.1 技術參數(shù)
7.4.1.1 工作方式: 純電容式
7.4.1.2 額定電壓: 110kV有效值
7.4.1.3 額定電容量: 1000pF
7.4.1.4 工作頻率: 30~300Hz
7.4.1.5 測量誤差: <1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量: φ120×800mm;8kg
7.4.2 性能特點
7.4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運行1小時。
7.4.2.2 在30~300Hz范圍內(nèi),其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
7.4.2.3 在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.15
7.4.2.4 分壓比誤差:有效值時≤1.5%,
7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數(shù)小,角位移小,在30~300H內(nèi)分壓比不變。
7.4.2.6 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。
八、系統(tǒng)的基本配置
(一)主要部件一覽表
序號 | 設備名稱 | 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 變頻電源控制箱 | HWXZ-7.5kVA/220V/380V | 臺 | 1 | 7.5kVA,30~300Hz |
2 | 激勵變壓器 | JLB-7.5kVA/1.5kV/3kV5kV/0.2kV/0.4kV | 臺 | 1 | 7.5kVA,30~300Hz,60min 輸出電壓:1.5kV;3kV; 5kV |
3 | 高壓諧振電抗器 | DK-33.75kVA/27kV | 臺 | 4 | 27kV,1.25A,100H,60min |
4 | 電容分壓器 | FC-110kV/1000pF | 臺 | 1 | 110kV,1000pF,精度1.5級, 純交流 |
(二)設備附件及相關資料一覽表
序號 | 名 稱 | 型號及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 試驗線 | 按設備成套 需要配置 | 包 | 1 |
|
2 | 出廠試驗報告 |
| 份 | 1 |
|
3 | 成套裝置使用說明書 |
| 份 | 1 |
|
4 | 產(chǎn)品合格證保修卡 |
| 份 | 1 |
|
5 | 裝箱清單 |
| 份 | 1 |
|