TDBP-540kVA/270kV/45kV 變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置

一、係統執行標準

GB50150-2006            《電氣（qì）裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》DL/T849.6-2004     《電力設（shè）備專用測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振（zhèn）試驗裝置（zhì）》

JB/T9641-1999         《試驗變（biàn）壓器》

GB10229                  《電抗器》

 GB/T.311-1997         《高壓輸變電設備的（de）絕緣與配合》

 DL/T846-2004         《高電壓測試設備通用技術條件》

GB4793-1984            《電子測量儀器安全要求》

GB2900                    《電工名詞術語》

GB4208                    《外殼防護等級》

GB191                      《包裝貯運標誌》

GB/T16927-1997      《高電壓試驗技（jì）術》

二、工作（zuò）環境

1.   環境溫度：－150C–40 0C;

2.   相（xiàng）對濕度：≤90%RH;

3.   海拔高度:  ≤3500米；

三、裝置主要適用範圍

1、滿足（zú）300mm2,10kV 電纜（lǎn）交流耐壓試驗，長度4km，電容≤1.48uF,試驗頻率（lǜ）30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

2、滿足300mm2,35kV 電纜（lǎn）交流耐壓試驗，長度（dù）2km，電容（róng）≤0.38uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

3、滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度（dù）0.5km，電容≤0.139uF,試（shì）驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。

4、滿足（zú）120MVA/220kV以下變壓器中性點（diǎn）交流耐壓試（shì）驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤160kV。

5、滿足110kV母線，GIS交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤265kV。

四、係統技（jì）術規範（fàn）及性能（néng）

4.1係（xì）統技術參數（shù）

4.1.1 額定輸（shū）出電壓：           0～270kV

4.1.2 諧振（zhèn）電壓波型：           正弦（xián）波，波形畸變率＜1.0%

4.1.3 最·大被（bèi）試品電流；       2A

 4.1.4 最·大試驗容量：         540kVA

4.1.5 輸出頻率：                    30～300Hz

4.1.6 工作時間：                    滿（mǎn）功率輸出（chū）下，連續工（gōng）作時（shí）間60min

4.1.7 品質因素：                  30～90

4.1.8 輸入工作電源：             單相（xiàng）220V或三相380V±5%，50Hz

4.1.9 環境溫度：                   －15℃～+40℃

4.1.10 相對濕度：                      ＜90RH%，無凝露狀況

4.1.11 海拔高（gāo）度：                      ＜3500m

4.1.12 噪聲：                          ≤50dB

4.2係統的性能特點

4.2.1 充分利用我公司在電子測量（liàng）技術和電磁兼（jiān）容方麵的優勢，完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括：變頻電（diàn）源、激勵變壓器、澆注式（shì）高壓電抗器和高精度電容分壓器。

4.2.2 具備手動/自動模（mó）式、大屏幕顯示、試驗（yàn）參數設置，並具有自動計時及操作提示功能。

4.2.3 具備多項保（bǎo）護功能，如：過壓、過（guò）流保護、放電保護、失諧保護等（děng）。

五、裝置容量確定

滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗，長度0.5km，電容≤0.139uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤128kV。

頻率取35Hz

試驗電流I=2πfCU試=2π×35×0.139×10-6×128×103=3.9A

對應電抗（kàng）器電感量L=1/ω2C=148H

設計六節電抗器，將六節電抗（kàng）器三節串聯二組並聯使用,則（zé）單節電抗（kàng）器的參數為90kVA/45kV/2A/98H，裝置總容（róng）量為540kVA。

驗證：1.滿足120MVA/220kV以下變壓器中性點交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤160kV。

使用電抗器四節串聯，此時電感量（liàng）為L=98*4=392H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√392×0.02×10-6)=59.3Hz。

試驗（yàn）電流I=2πfCU試=2π×59.3×0.02×10-6×160×103=1.1A。

2.滿足300mm2,10kV 電纜交（jiāo）流耐壓試驗，長度4km，電容≤1.48uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

使用電抗器六節並聯，此時電感量為L=98/6=16.3H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.3×1.48×10-6)=32.3Hz。

試驗電流I=2πfCU試（shì）=2π×32.3×1.48×10-6×22×103=6.6A。

3.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度（dù）2km，電容≤0.38uF,試驗頻（pín）率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

使（shǐ）用電（diàn）抗器二節串聯三組並聯，此（cǐ）時電感量為L=98*2/3=65H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√65×0.38×10-6)=32Hz。

試驗電流I=2πfCU試=2π×32×0.38×10-6×52×103=4A。

結論：裝置容量（liàng）定為540kVA/270kV/45kV，分六節電抗器，電抗器單節為90kVA/45kV/2A/98H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。

六、試驗時使用關係表

七、主要部件的技術規範及性能

7.1 變頻（pín）電源TDBP-20kVA/220V/380V    1台

7.1.1技術參數  

7.1.1.1 輸入工作電源：        單相220V或三相380V±5%，50Hz。

7.1.1.2 輸出（chū）電壓和電流（liú）：   0～400V，最·大電流50A。

7.1.1.3 輸出頻率：        30～300Hz，頻率調節細度0.1Hz，不穩定度＜0.05%。

7.1.1.4 額定輸出容量：      20kVA

7.1.1.5 外形尺（chǐ）寸（cùn）和重量：   420×340×450mm；30kg              

7.1.2性能特點

7.1.2.1 參數設置：可對試驗電壓、耐壓時間、試（shì）驗模式、試驗電流、等參（cān）數進行設置或選擇。

7.1.2.2 試（shì）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、調諧（含手動、自動）、降壓（手控（kòng）自動）功能（néng）等。

b、自動試驗模式：進入試驗狀態（tài）後，自動進行調諧（xié）、升壓、計時、降（jiàng）壓、切斷主回路並轉到試驗結果界（jiè）麵。

7.1.2.3 保護功能及其信息（xī）提示：具備高壓（yā）過壓、低壓過流保護，以及失諧保護（hù）、零位、放電保護等多重保護功能。

7.1.2.4 數據存（cún）儲功能：試驗（yàn）結果保存、回查等。

a、試驗結果：手動或自動試驗完畢後，在試驗結果界麵中可顯（xiǎn）示出（chū）試驗時的詳細參（cān）數，可將參數保存在存儲器中，該存（cún）儲器為非易失存儲器，可保存200次試驗記錄。

b、數據查詢：可（kě）將已保存的試驗（yàn）結（jié）果數據顯示到屏幕上。

7.1.2.5自動穩壓功能：係統（tǒng）根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤（zōng）並維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1%。

7.1.2.6 調頻範圍設定：調頻範圍可設為20～300Hz。

7.1.2.7 過壓保護功（gōng）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（kě）人工設（shè）定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達（dá）到保護整定值時，自動切除整套裝（zhuāng）置

7.1.2.9擊穿保護：具有放電或閃絡保（bǎo）護功能，當高壓側發生對地閃（shǎn）絡時（shí），自（zì）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

7.1.2.10斷電保護：試（shì）驗電（diàn）源斷電後，裝置能快速保護（hù）

7.2 激勵變壓器TDJB-20kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.4kV     1台

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（tóng）抽頭勵磁變，以保證勵磁變壓（yā）器的最·大利（lì）用（yòng）率及重量最（zuì）輕。10kV電纜等電氣設備試驗時,使用1.5kV輸出端（duān）;35kV電（diàn）纜等電（diàn）氣設備試驗時（shí），使用3kV輸出端; 110kV電纜,13.8kV發電機試驗時（shí），使用5kV輸出端; 110kV變（biàn）電站（zhàn）試驗時，使用15kV輸出端;

7.2.1 技術參數                                               

7.2.1.1額定容（róng）量：       20kVA                                    

7.2.1.2輸入電壓：       0～400V                      

7.2.1.3輸（shū）出電壓：      1.5kV      ;3kV;5kV;15kV              

7.2.1.4工作頻率範圍：     30～300Hz                              

7.2.1.5工作（zuò）時間：       60min                                     

7.2.1.6 外形尺寸和重量：460×350×450mm；65kg    

7.2.1.7 適用範圍：       電氣主（zhǔ）設備試驗及電纜試驗

7.2.2 性能特點

7.2.2.1 激勵變為幹（gàn）式結（jié）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（gé）離變壓（yā）器。

7.2.2.3 內置過壓保（bǎo）護，防止擊穿反擊。

7.3 高壓電抗器（qì）TDDK-90kVA/45kV   6台

7.3.1 技術參數

7.3.1.1 額定（dìng）最·高工作電壓：         45kV（有效值）

7.3.1.2 額定最·大工作電流：         2A（有效值（zhí））

7.3.1.3 額（é）定容量：                     90kVA

7.3.1.4 額定電感量：                 98H

7.3.1.5工作頻率（lǜ）：                30～300Hz

7.3.1.6 工作時間：                     60min

7.3.1.7 外形尺寸和重量：         φ400×350mm；60kg/台

7.3.2 性能特點

7.3.2.1 高壓諧振電（diàn）抗器采用真空環氧整體澆注，外有憎水層，防潮性能好（hǎo），絕緣耐熱等級F級，滿足幹（gàn）式電抗（kàng）器國家規範要求。

7.3.2.2 電抗（kàng）器為便（biàn）攜（xié）式（shì），體積小，重量（liàng）輕。

7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣（yuán）底座，串聯時分組重疊，以降低（dī）總體高度減輕勞動強度，增強安全穩定性。

7.4 電容分壓器FRC-270kV/500pF  1台

7.4.1 技術參數

7.4.1.1 工作方式：                純電容式（shì）

7.4.1.2 額定電壓：                 270kV有效值

7.4.1.3 額定電容量：               500pF 

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（chǐ）寸和重量：       φ120×1000mm；8kg(2隻)

7.4.2 性能特點

7.4.2.1 額定電（diàn）壓下可連續運行1小時。

7.4.2.2 在30～300Hz範圍內，其精度（dù）和穩（wěn）定度保持要求不（bú）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≤1.0%，

7.4.2.5 高、低壓臂的電容采（cǎi）用一致的介（jiè）質結構，溫度係數小，角位移小（xiǎo），在30~300H內分壓比不變。

7.4.2.6 電（diàn）壓測量通過（guò）專用測試引（yǐn）線引至變頻電源進行測量。

八、係統（tǒng）的基本（běn）配置

(一（yī）)主要部件一覽表

（二）設備附件及相（xiàng）關資料一覽表

九． 服 務

9.1該設備（bèi）到貨後，供方負責該套設備現場調試並協助需方完成第·一次現（xiàn）場試驗，並負責設備的操作及人員（yuán）技術培訓。

9.2供方對提供的所有產品實行保修，保修期為發貨之日起一年時間，保修期內（nèi）負（fù）責免費（fèi）檢查（chá），零部件（jiàn）的更換。

9.3超過一年的產品供方常年負責維修，且隻收取維修成本費用。

9.4實行（háng）24小時快速響應服務，在接到需要服務的電話或傳真（zhēn）後,4小時實（shí）行技術響應,