270KVA270KV变频串联谐振110KV配置交付客户使用
BPXZ-270kVA/270kV
变频串联谐振耐压试验装置
一、系统执行标准
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件
第6部分：高压谐振试验装置》
JB/T9641-1999 《试验变压器》
GB10229 《电抗器》
GB/T.311-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》
DL/T846-2004 《高电压测试设备通用技术条件》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》
GB2900 《电工名词术语》
GB4208 《外壳防护等级》
GB191 《包装贮运标志》
GB/T16927-1997 《高电压试验技术》
二、工作环境
1. 环境温度：－150C –40 0C;
2. 相对湿度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3500米；
三、装置主要适用范围
1、满足300mm2,10kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤1.11uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。
2、满足400mm2,35kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.21uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
3、满足300mm2,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.2km，电容≤0.029uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。
4、满足40MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。
5、满足110kVGIS,开关,互感器交流耐压试验，试验频率30~300Hz,试验电压U≤265kV。
四、系统技术规范及性能
4.1 系统技术参数
4.1.1 额定输出电压： 0～270kV
4.1.2 谐振电压波型： 正弦波，波形畸变率＜1.0%
4.1.3 最大被试品电流； 1A
4.1.4最大试验容量： 270kVA
4.1.5 输出频率： 30～300Hz
4.1.6 工作时间： 满功率输出下，连续工作时间60min
4.1.7 品质因素： 30～90
4.1.8 输入工作电源： 单相220V或三相380V±10%，50Hz
4.1.9 环境温度： －15℃～+40℃
4.1.10 相对湿度： ＜90RH%，无凝露状况
4.1.11 海拔高度： ＜3500m
4.1.12 噪声： ≤50dB
4.2 系统的性能特点
4.2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。
4.2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。
4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。
五、装置容量确定
满足300mm2,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.2km，电容≤0.029uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。
频率取74Hz
试验电流 I=2πfCU试 =2π×74×0.029×10-6×128×103=1.7A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=160H
设计六节电抗器，将六节电抗器三节串联二组并联使用,则单节电抗器的参数为45kVA/45kV/1A/106H，装置总容量为270kVA。
验证：1.满足40MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。
使用电抗器四节串联，此时电感量为L=106*4=424H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√424×0.02×10-6)=54.6Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×54.6×0.02×10-6×160×103=1A。
2.满足400mm2,35kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.21uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
使用电抗器二节串联三组并联，此时电感量为L=106*2/3=70.6H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√70.6×0.21×10-6)=41.3Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×41.3×0.21×10-6×52×103=2.8A。
3.满足300mm2,10kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤1.11uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。
使用电抗器六节并联，此时电感量为L=106/6=17.6H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√17.6×1.11×10-6)=35.9Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×35.9×1.11×10-6×22×103=5.5A。
结论：装置容量定为270kVA/270kV，分六节电抗器，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/106H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系表
|
设备组合 试品 |
电抗器45kVA/45kV 六节 |
激励变压器输出端选择 |
|
|
满足10kV/300mm2电缆, (试验电压22kV,试验时间5min) |
长度500m以下 |
使用电抗器一节 |
1.5kV |
|
长度500~1000m |
使用电抗器二节并联 |
1.5kV |
|
|
长度1000~1500m |
使用电抗器三节并联 |
1.5kV |
|
|
长度1500~2000m |
使用电抗器四节并联 |
1.5kV |
|
|
长度2000~2500m |
使用电抗器五节并联 |
1.5kV |
|
|
长度2500~3000m |
使用电抗器六节并联 |
1.5kV |
|
|
满足35kV/400mm2电缆, (试验电压52kV,试验时间60min) |
长度330m以下 |
使用电抗器二节串联 |
3kV |
|
长度330~660m |
使用电抗器二节串联二组并联 |
3kV |
|
|
长度660~1000m |
使用电抗器二节串联三组并联 |
3kV |
|
|
满足110kV/300mm2电缆, (试验电压128kV,试验时间60min) |
长度200m |
使用电抗器三节串联二组并联 |
5kV |
|
满足40MVA/110kV以下变压器, (试验电压160kV,试验时间1min) |
|
使用电抗器四节串联 |
5kV |
|
满足110kV变电站系统, (试验电压265kV,试验时间1min) |
|
使用电抗器六节串联 |
15kV |
七、主要部件的技术规范及性能
7.1 变频电源控制箱 BPXZ-15kVA/220V/380V 1台
7.1.1 技术参数
7.1.1.1 输入工作电源： 单相220V或三相380V±5%，50Hz。
7.1.1.2 输出电压和电流： 0～400V，最大电流37.5A。
7.1.1.3 输出频率： 30～300Hz，频率调节细度0.1Hz，不稳定度＜0.05%。
7.1.1.4 额定输出容量： 15kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量： 360×340×320mm；25kg
7.1.2 性能特点
7.1.2.1 参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。
7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式
a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。
b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。
7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。
7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。
a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。
b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。
7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1%。
7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。
7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具安全性，有效保护人身、设备及试品的安全。
7.1.2.8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
7.1.2.9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
7.1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护
7.2 激励变压器 JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV 1台
配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的最大利用率及重量最轻。10kV电缆等电气设备试验时，使用1.5kV输出端；35kV电缆试验时，使用3kV输出端；110kV电缆试验时，使用5kV输出端。
7.2.1 技术参数
7.2.1.1 额定容量： 15kVA
7.2.1.2 输入电压： 0～400V
7.2.1.3 输出电压： 1.5kV ;3kV;5kV;15kV
7.2.1.4 工作频率范围： 30～300Hz
7.2.1.5 工作时间： 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量：360×280×360mm；55kg
7.2.1.7 适用范围： 电气主设备试验及电缆试验
7.2.2 性能特点
7.2.2.1 激励变为干式结构，无漏油之虑。
7.2.2.2 高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。
7.2.2.3 内置过压保护，防止击穿反击。
7.3 高压谐振电抗器 DK-45kVA/45kV 6台
7.3.1 技术参数
7.3.1.1 额定最高工作电压： 45kV（有效值）
7.3.1.2 额定最大工作电流： 1A（有效值）
7.3.1.3 额定容量： 45kVA
7.3.1.4 额定电感量： 106H
7.3.1.5工作频率： 30～300Hz
7.3.1.6 工作时间： 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ300×350mm；50kg/台
7.3.2 性能特点
7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器国家规范要求。
7.3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。
7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强安全稳定性。
7.4 电容分压器 FC-270kV/500pF 1台
7.4.1 技术参数
7.4.1.1 工作方式： 纯电容式
7.4.1.2 额定电压： 270kV有效值
7.4.1.3 额定电容量： 500pF
7.4.1.4 工作频率： 30～300Hz
7.4.1.5 测量误差： ＜1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量： φ120×1000mm；8kg(2节)
7.4.2 性能特点
7.4.2.1 额定电压下可连续运行1小时。
7.4.2.2 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。
7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15
7.4.2.4 分压比误差：有效值时≤1.5%，
7.4.2.5 高、低压臂的电容采用一致的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。
7.4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。
八、系统的基本配置
(一)主要部件一览表
|
序号 |
设备名称 |
规 格 |
单位 |
数量 |
备 注 |
|
1 |
变频电源控制箱 |
BPXZ-15kVA/220V/380V |
台 |
1 |
15kVA，30～300Hz |
|
2 |
激励变压器 |
JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV |
台 |
1 |
15kVA，30～300Hz，60min 输出电压:1.5kV；3kV;5kV;15kV |
|
3 |
高压谐振电抗器 |
DK-45kVA/45kV |
台 |
6 |
45kV，1A，106H，60min |
|
4 |
电容分压器 |
FC-270kV/500pF |
台 |
1 |
270kV，500pF，精度1.5级， 纯交流 |
（二）设备附件及相关资料一览表
|
序号 |
名 称 |
型号及规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1 |
防雨防尘罩 |
按设备尺寸配套 |
只 |
7 |
|
|
2 |
试验线 |
按设备成套 需要配置 |
包 |
1 |
|
|
3 |
出厂试验报告 |
|
份 |
1 |
|
|
4 |
成套装置使用说明书 |
|
份 |
1 |
|
|
5 |
产品合格证 |
|
份 |
1 |
|
|
6 |
装箱清单 |
|
份 |
1 |
|
九． 服 务
9.1该设备到货后，供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验，并负责设备的操作及人员技术培训。
9.2供方对提供的所有产品实行保修，保修期为发货之日起一年时间，保修期内负责免费检查，零部件的更换。
9.3超过一年的产品供方常年负责维修，且只收取维修成本费用。
9.4实行24小时快速响应服务，在接到需要服务的电话或传真后,4小时实行技术响应,
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