武汉世纪华胜科技有限公司1变频串联谐振成套试验装置一、产品概述该装置主要针对10kV、35kV电缆及电力变压器、母线开关;火力发电机等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器、谐振电容器组成。二、被试品对象1、满足35kV,240mm2,1000m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.18uF,最高试验电压不超过52kV。2、满足10kV,300mm2,2000m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.75uF,最高试验电压不超过22kV。3、满足35kV,20000kVA及以下的电力变压器交流耐压试验,试验频率45~65Hz,最高试验电压不超过95kV。4、满足10/35kV,GIS高压开关、互感器、母排、绝缘子等交流耐压试验,试验频率45~65Hz,最高试验电压不超过44/95kV。5、满足6.3kV,6000kW及以下的电动机交流耐压试验,试验频率45~65Hz,最高试验电压不超过12kV。三、工作环境1.环境温度:-150C–450C;2.相对湿度:≤90%RH;3.海拔高度:≤2500米;武汉世纪华胜科技有限公司2四、装置主要技术参数及功能1.额定容量:108kVA2.输入电源:单相380V电压,频率为50Hz;3.额定电压:27kV:;54kV;108kV4.额定电流:4A;2A;1A5.工作频率:30-300Hz;6.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;7.工作时间:额定负载下允许连续60min;8.温升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;9.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);10.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);11.测量精度:系统有效值1.5级;五、设备遵循标准GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T474.4-2006《现场绝缘试验实施导则-交流耐压试验》DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》GB/T16927.1-2-1997《高电压试验技术》DL/T1015《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》GB/T311.1-1997《高压输变电设备的绝缘与配合》GB10229-1988《电抗器》GB1094.3-2003《电力变压器》GB191-2000《包装储运图示标志》JB/T9641-1999《试验变压器》IEC358(1990)《耦合电容器和电容分压器》GB4793-1984《电子测量仪器安全要求》GB/T3859.2-1993《半导体变流器应用导则》GB/T2423.8-1995《电工电子产品基本环境试验规程》DL/T849.6-2004《电力设备专用测试仪器通用技术条件武汉世纪华胜科技有限公司3第6部分:高压谐振试验装置》六、装置容量确定:1).35kV,300mm2,1000m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.18uF,试验电压不超过52kV。频率取35Hz试验电流I=2πfCU试=2π×35×0.18×10-6×52×103=2A对应电抗器电感量L=1/ω2C=115H2).10kV,300mm2,200m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.75uF,试验电压不超过22kV。频率取35Hz试验电流I=2πfCU试=2π×35×0.75×10-6×22×103=3.6A对应电抗器电感量L=1/ω2C=27.6H※:根据以上各项目试验电压、频率、电感量即设计四节电抗器,使用电抗器四节组合串联完成以上各项试验要求和目的,则单节电抗器为27kVA/27kV/1A/115H验证:1、35kV,240mm2,1000m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.18uF,试验电压不超过52kV。☆:使用电抗器4节两串两并联此时电感量为(115*2)/2=115H试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√115×0.18×10-6)=35Hz试验电流I=2πfCU试=2π×35×0.18×10-6×52×103=2A验证:2、10kV,300mm2,2000m交联电缆的交流耐压试验,试验频率30~300Hz,电容量≤0.75uF,试验电压不超过22kV。☆:使用电抗器4节并联此时电感量为115/4=28.7H试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√28.7×0.75×10-6)=34.3Hz试验电流I=2πfCU试=2π×34.3×0.75×10-6×22×103=3.6A总结:装置容量定为108kVA-27kV/54kV/108kV;分四节电抗器,电抗器单节为27kVA/27kV/1A/115H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。七、电抗器使用关系表试验时关系列表武汉世纪华胜科技有限公司4设备组合试品电抗器27kVA/27kV四节激励变压器输出端选择35kV/240mm2交联电缆(试验电压52kV)长度1000m使用电抗器4节两串两并联3kV10kV/300mm2交联电缆(试验电压22kV)长度2000m使用电抗器4节并联1kV35kV电力变压器(试验电压95kV)20000kVA使用电抗器四节串联5kV10/35kV电力系统(试验电压44/95kV)GIS、互感器、绝缘子、等使用电抗器两节或四节串联3/5kV6.3kV电动机(试验电压12kV)6000kW使用电抗器两节并联1kV八、系统配置及其参数1.激励变压器JLB-5kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV1台a)额定容量:5kVAb)输入电压:380V,单相;c)输出电压:1kV;3kV;5kVd)输出电压:5A;1.6A;1Ae)结构:干式;f)重量:约30kg;2.变频电源CHXB-5kW/380V1台a)额定输出容量:5kWb)工作电源:380V,工频c)输出电压:0–400V,单相,d)额定输入电流:13Ae)额定输出电流:12.5Af)输出波形:正弦波g)电压分辨率:0.01kVh)电压测量精度:0.5%武汉世纪华胜科技有限公司5i)频率调节范围:30–300Hzj)频率调节分辨率:≤0.1Hzk)频率稳定度:0.1%l)运行时间:额定容量下连续60minm)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;n)噪声水平:≤50dBo)可实现以下功能一、内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单二、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3分钟(全频扫).频率分辨率0.1Hz三、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四、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最优出力状态,调频时绘制频率电压曲线。五、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六、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七、软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠八、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;九、液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压、电流十、保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;a)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b)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c)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,变频电源武汉世纪华胜科技有限公司6内电子元件不会击穿d)断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护十一、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,紧固件不松动十二、外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便十三、重量约15kg;3.高压电抗器DK-27kVA/27kV4节a)额定容量:27kVAb)额定电压:27kVc)额定电流:1Ad)电感量:115H/单节;e)品质因素:Q≥30(f=45Hz);f)结构:干式;g)重量:约30kg;4.电容分压器FRC-120kV/1000pF1套a)额定电压:120kVb)工作频率:30-300Hz;c)过电压最高整定值为额定电压的1.1倍;d)在对非容性试品试验时,兼作谐振电容用;e)分压器本体介质损耗:≤0.5%f)重量:约15kg;九、供货清单一览表(一)配置设备一览表序号设备名称型号及规格单位数量备注1激励变压器JLB-5kVA/1kV/3kV/5kV//0.4kV台12变频电源CHXB-5kW/380V台13高压电抗器DK-27kVA/27kV台44电容分压器FRC-120kV/1000pF套15配套连接线套1(二)设备附件相关资料一览表武汉世纪华胜科技有限公司7序号资料名称单位数量备注1试验报告份12使用说明书份14产品合格证套1