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工程案例

10kV 400mm2電纜交流耐壓試驗串聯諧振裝置

來源:菠萝视频app黄電氣   發布時間:2018-12-21 20:22

串聯諧振 3000m電纜交流耐壓試驗 變頻(frequency conversion)串聯諧振試驗裝置

10kV 400mm2電纜交流耐壓試驗串聯諧振裝置



  一、  串聯諧振試驗對象及試驗要求
1.10kV/400mm2電纜交流耐壓試驗,長度3000m,電容量≤1.26μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

  二、  工作環境

  1. 環境溫度(temperature):-150C –45 0C;

  2. 相對濕度:≤90%RH;

  3. 海拔高度:  ≤2500米;

  三、  串聯諧振參數
1.   額定容量:132kVA;
2.   輸入電源:單相380V電壓,頻率為50Hz;
3.   額定電壓:22kV;
4.   額定電流(Electron flow):6A;
5.   工作頻率:30-300Hz;
6.   波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;
7.   工作時間:額定負載(load)下允許連續(Continuity)15min;過壓1.1倍1分鍾;
8.   溫 升:額定負載(load)下連續(Continuity)運行15min後溫升≤65K;
9.   品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
10.  保護功能: 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻(frequency conversion)電源部分);
11.  測量精度:係統有效值1.5級;

  四、  串聯諧振標準
GB10229-88   《電抗器》
GB1094        《電力變壓(氣壓變量)器》
GB50150-2006     《電氣裝置安裝工程(Engineering)電氣設備交接試驗標準》
DL/T 596-1996  《電力設備防止性試驗規程》
GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護等級》
GB2900        《電工名詞科技名詞》
GB/T16927.1~2-1997  《高電壓試驗技術》

  五、裝置容量確定
10kV/300mm2電纜(Cable),長度3000m,電容量≤1.26μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片,頻率分辨率16位,在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz;采用了正交非同步固定式載波調製方式,確保在整個頻率區間內輸出波形良好;功率部分采用了先進的IPM模塊,在最小重量下確保儀器穩定和安全。變頻串聯諧振耐壓裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振,在被試品上獲得高電壓大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
頻率取30Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×30×1.26×10-6×22×103=5.2A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=20H,
設計三節電抗器,單節電抗器為44kVA/22kV/60H
結論:串聯諧振裝置容量定為132kVA/22kV/66kV,分三節電抗器,電抗器單節為44kVA/22kV/2A/60H通過(tōng guò)組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。串聯諧振耐壓裝置即BPXZ串聯諧振耐壓裝置采用多級疊加的方式,多台電抗器可並聯、串聯使用,分壓器既用來測量試驗電壓,也可以作為小電容量試品的補償電容,使得諧振頻率可以在30~300Hz範圍內完成多種電力設備(如電纜、變壓器、GIS開關、SF6開關、電動機、發電機、母線、套管、互感器等)的交流耐壓試驗--BPCX-DL變頻串聯諧振升壓裝置。

  六、串聯諧振參數
1.  激勵(Excitation)變壓器(Transformer)JLB-6kVA/1kV/0.4kV  1台
a)   額定容量:6kVA;
b)   輸入電壓:380V,單相;
c)   輸出電壓:1kV;
d)   結 構:幹式;
e)   重 量:約35kg;
2.  變頻電源DAXZ-BP-F -6kW/380V     1台
a)   額定輸出容量:6kW
b)   工作電源:380±10%V(單相),工頻
c)   輸出電壓:0 – 400V,單相。
d)   額定輸入電流:15A
e)   額定輸出電流(Electron flow):15A
f)   輸 出 波 形:正弦波
g)   電壓分辨率: 0.01kV
h)   電壓測量精度:0.5%
i)   頻率調節範圍:30 – 300Hz
j)   頻率調節分辨率:≤0.1Hz
k)   頻率穩定度: 0.1%
l)   運 行 時 間:額定容量下連續(Continuity)15min
m)   額定容量下連續(Continuity)運行15min元器件最高溫度≤65K;
n)   噪 聲 水 平:≤50dB
o)   可實現以下功能
1)   內部由嵌入式觸控屏控製,操作控製功能得到優化(optimalize),操作簡單
2)   自動掃頻,尋找諧振點.頻率範圍20-300Hz,可手動設置掃頻範圍,掃頻最大耗時3分鍾(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz
3)   自動試驗,用戶可設置試驗程序,係統(system)自動按設置的程序完成試驗過程
4)   自動試驗時,自動跟蹤係統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,係統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證係統工作在最優出力狀態,調頻時繪製頻率電壓曲線(Curve)。
5)   耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,由用戶根據試驗情況進行操作
6)   全壓輸出保護:在調壓過程中,嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出
7)   軟件經過嚴格模擬運行檢驗,運行安全、穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)、可靠
8)   自動保存試驗數據,數據查詢功能,根據查詢條件查詢以往的試驗數據;
9)   液晶顯示屏(LCD)可顯示電源電壓和電流(Electron flow);高壓輸出的頻率、電壓、電流
10) 保護功能:具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能;
a)   過電壓保護:可人工設定過電壓保護值;當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時,自動切除整套裝置
b)   過電流(Electron flow)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
c)   擊穿保護:具有放電或閃絡保護功能,當高壓側發生對地閃絡時,自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內電子元件不會擊穿
d)   斷電保護:試驗電源斷電後,裝置能快速保護
11) 變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸後,相互位置不變,不損壞,緊固件不鬆動
12) 外觀及操作界麵充分采用人性化設計,美觀大方,操作簡便
13) 重量約18kg;
3.  高壓電抗器DK-44kVA/22kV    3節
a)   額定容量:44kVA;
b)   額定電壓:22kV;
c)   額定電流(Electron flow):2A;
d)   電 感 量:60H/單節;
e)   品質因素:Q≥30 (f=45Hz);
f)   結 構:幹式;
g)   重 量:約30kg;
4.  電容分壓器FR-30 kV -2000pF   1套
a)   額定電壓:30kV;
b)   高壓電容量:2000pF
c)   介質損耗:tgσ≤0.5%;
d)   分 壓 比:1000:1
e)   測量精度:有效值1.5級;
f)   重 量:約6kg;
七、供貨清單一覽表

  八、摘要
方案型號:SHMD
方案名稱:SHMD變頻串聯諧振試驗裝置
參考標準:GB50150-2006,DL/T849.6-2004