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BCJX-840kVA/200kV调频串并联谐振试验装置技术方案宝应中测电气设备厂1BCJX—810kvA/270kv调频串并联谐振试验装置技术方案1、设备适用范围1．1满足110kv开关，电容量≤0.01uF的交流耐压试验。1．2满足300mm2/35kv交联电缆，长度5Km的交流耐压试验。1．3满足300mm2/10kv交联电缆，长度5Km的交流耐压试验。2、设备制造引用和执行标准DL/T849.6—2004《高压谐振试验装置》GB6450—1986《干式电力变压器》DL/T848.2—2004《试验变压器》GB/10229—1988《电抗器》GB/T11920—1989《控制装置通用技术条件》GB/T16927.1—1997《高电压试验技术》IEC358—1990《耦合电容器和电容分压器》GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》DL/T846—2004《高电压测试设备通用技术条件》Q/CSG10007—2004《电力设备预防性试验规程》GB7328—87《变压器和电抗器的声级测量》DL474。4—1992《交流耐压试验》3、使用环境条件3．1周围空气温度：最高温度：+45℃最低温度：-10℃；最大日温差：35k日照强度：0.1w/cm23．2海拔高度：≤2000m；3．3相对湿度：≤90%3．4安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于50；3．5周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。4、设备具体配置24.1试验要求：4．1．1．110kv开关的交流耐压试验。电容量≤0.01uF，其试验电压＜200kv，试验频率50～200Hz，试验时间1min。4．1．2．300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量0.19uF/km×5得0.95uF，其试验电压52kv，试验频率30～300Hz，试验时间60min。4．1．3．300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量0.37uF/km×5得1.85uF，其试验电压22kv，试验频率30～300Hz，试验时间5min。4．2电抗器的设计：4．2．1．．110kv开关的交流耐压试验。电容量≤0.01uF，其试验电压＜200kv，试验频率50～200Hz，当频率为50Hz时。试验电流I=ωCXU试=2×3.14×50×0.01×200×10-3=0.63A对应电抗器电感量L=1/ω2C=1014H4．2．2．300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量0.95uF，其试验电压52kv，试验频率30～300Hz，当频率为40Hz时。试验电流I=ωCXU试=2×3.14×40×0.95×52×10-3=12.4A对应电抗器电感量L=1/ω2C=16.7H4．2．3．300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量1.85uF，其试验电压22kv，试验频率30～300Hz，当频率为40Hz时。试验电流I=ωCXU试=2×3.14×40×1.85×22×10-3=10.3A对应电抗器电感量L=1/ω2C=8.6H4．3电抗器的配置：4．3．1．110kv开关的交流耐压试验。其最高试验电压＜200kv，而做300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验，其试验电压52kv，考虑到设备的兼容性及单台重量，将电抗器分八节，每节电抗器电压为30KV，每节电流为3.5A，每节电感量为40H。4．3．2．八节电抗器串联加一台200kv/0.005uF补偿电容并联，额定电压240KV，额定电流3.5A，电感量320H，满足110kv开关的试验要求。4．3．3．电抗器二串四并，额定电压60KV，额定电流14A，电感量20H，满足300mm2/35kv交联电缆的试验要求。4．3．4．四节电抗器并联，额定电压30KV，额定电流14A，电感量10H，满足3300mm2/10kv交联电缆耐压的试验要求。验证：1)110kv开关的交流耐压试验。电容量≤0.01uF，其试验电压＜200kv，试验频率50～200Hz，使用八节电抗器串联加一台200kv/0.005uF补偿电容并联，额定电压240KV，额定电流3.5A，耳朵电感量320H，额定电容量为0.015uF。试验频率：f=1/2π√LC=72.6Hz试验电流I=ωCXU试=2×3.14×72.6×0.015×200×10-3=1.4A2)300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量0.95uF，其试验电压52kv，试验频率30～300Hz，使用电抗器二串四并，额定电压60KV，额定电流14A，电感量20H。试验频率：f=1/2π√LC=36.5Hz试验电流I=ωCXU试=2×3.14×36.5×0.95×52×10-3=11.4A3)300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度5公里，等效电容量1.85uF，其试验电压22kv，试验频率30～300Hz，使用四节电抗器并联，额定电压30KV，额定电流14A，电感量10H。试验频率：f=1/2π√LC=37Hz试验电流I=ωCXU试=2×3.14×37×1.85×22×10-3=9.5A4．4补偿电容器配置：4.4．1．因最高试验电压为200kv，所以，补偿电容电压为200kv，补偿电容的电容量为：0.005uF。4．4．2．配置1台补偿电容器XWF—200kv/0.005uF。4．5励磁变压器的配置4．5．1．因品质因数Q值在额定负载下不小于30，所以，励磁变压器为电抗器总容量840kvA，除以品质因数30得28KvA取30KvA。4．5．2．配置的励磁变压器规格为BCLB—30kvA/2.5kv/5kv/10kv。4．6调频电源的配置：4．6．1．调频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取30kvA。4．6．2．配置的调频电源的规格为BCJX—30kvA。4．7电容分压器的配置44．7．1．因设备的输出电压为200kv，所以，电容分压器电压为200kv、电容量为500PF。4．7．2．做110KV等配置1台的电容分压器规格为TRF—200kv/0.0005uF。5、设备试验接线图5．1．35kv电缆试验接线d5．2．10kV电缆接线图d55．3．110kV开关接线图6、装置各部件说明6．1系统参数：6．1．1．仪器输入电压：220v±10%50Hz；功率输入电压：380v±10%50Hz；6．1．2．额定输出电压调节范围：0~200kv；6．1．3．最大试验容量：840kvA；6．1．4．谐振电压波形：正弦波、畸变率：≤0.5%；6．1．5．输出电压不稳定度：≤0.5%；66．1．6．输出频率范围：25～320Hz；6．1．7．频率调节分辨率：0.01Hz；6．1．8．品质因数Q值：额定负载下不小于30；6．1．9．绝缘水平：1.2倍额定电压耐压1min；6．1．10．额定电流下连续运行时间：断续运行时间60min；6．1．11．电压测量精度：1级；6．1．12．噪声：≤45dB；6．1．13．该装置配备以下保护功能：设备有手动试验、自动调谐及自动试验；过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。6．2调频电源：6．2．1．额定输出容量：30kvA；6．2．2．仪器电源：220v±10%50Hz；功率电源：380v±10%50Hz；6．2．3．额定输入电流：79A；6．2．4．额定输出电压：0-340v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%；6．2．5．额定输出电流：88A；6．2．6．频率调节范围：25～320Hz；6．2．7．额定容量下连续运行60min最高温升≤60K；6．2．8．显示以下参数：a．经变频输出的频率、电压、电流；b．过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定时，可自动切除成套装置；c．过流保护：当调频电源的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；d．击穿保护：当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害；e．具有全电压输出保护，在调压过程中，一旦调压失控，调频电源立即闭锁；6．2．9．可实现以下操作：7a．频率的调节，上升和下降频率调节分粗调和细调两种，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；b．带有设置电压、设置时间，电压自动上升到设置值而停止并自动计时；c．带有各种保护功能的整定按钮，可在面板上对各种保护值进行整定；d．带有手动试验功能和自动试验功能；e．带有试验数据打印功能。6．3励磁变压器6．3．1．结构形式：单相、油浸式；6．3．2．额定容量：30kvA；6．3．3．输入电压：340v；6．3．4．输入电流：88A；6．3．5．输出电压：2.5kv×4；四个绕组可串可并6．3．6．输出电流：12A/6A/3A；6．3．7．工作频率：30～300Hz；6．3．8．温升：额定容量下运行60min线圈对空气的温升不大于60K；6．3．9．外形尺寸：650×400×800mm；6．3．10．重量：120kg；6．3．11．性能及特点：a.高压侧设有氧化锌避雷器保护。b.绝缘耐热等级为A级，采用25号变压器油。c.高、低压绕组及贴芯间设有静电屏蔽层，即作为励磁变压器，又是隔离变压器。d.接线端子有明显标志，接地端有明显接地符号或接地标志。e.铁壳式密封结构，外表面涂漆保护。6．4单台高压电抗器6．4．1．结构形式：干式、环氧浇注；6．4．2．额定容量：105kvA；6．4．3．额定电流：3.5A；6．4．4．额电电压：30kv；86．4．5．额定电感量：40H；6．4．6．工作频率：30～300Hz；6．4．7．温升：额定电流下运行60min电抗器对空气的温升不大于60K；6．4．8．外形尺寸：￠330×470mm；6．4．9．重量：55kg；6．4．10．性能及特点：a.电抗器设计采用干式、环氧浇注，漆包线绕组，电抗器可以自由方便叠装。环氧树脂绝缘筒外壳，具有足够的电气、机械强度，必要的散热能力以及热胀冷缩的裕度。外壳上下盖板，外壳为橘红色。b.电抗器配有均压环，均压环考虑高压电抗器叠装时的电压，采用铝合金材料，并采取防止在强磁场下短路环流时均压环发热。均压环尺寸保证在额定电压下不起晕。c.电抗器底座绝缘和支撑底架有足够的强度，能够承受电抗器串联时的总重量。d.电抗器内部结构在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变，紧固件不松动。6．5电容分压器6．5．1．结构形式：电容式；6．5．2．额定电压：200kV（100kV/节×2）；6．5．3．额定电容量：500pF（1000pF/节）；6．5．4．工作频率：30～300Hz；6．5．5．测量精度：≤1.0%；6．5．6．外形尺寸：￠200×1600mm；6．5．7．重量：25kg；6．5．8．性能及特点：a.额定电压下可连续运行2小时。b.在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持不变。c.在20℃温度下电容分压器介质损耗值≤0.0025d.电容分压器配有支撑底架，具有足够的稳定性。9e.电压测量通过专用测试引线引至调频电源进行测量。6．6补偿电容器200kv/0.005uF6．5．1．结构形式：电容式；6．5．2．额定电压：200kV（100kV/节×2）；6．5．3．额定电容量：5000pF（10000pF/节）；6．5．4．工作频率：30～300Hz；6．5．5．外形尺寸：￠250×1600mm；6．5．6．重量：45kg；6．5．7．性能及特点：a.额定电压下可连续运行2小时。b.在20℃温度下电容分压器介质损耗值≤0.0025c.电容分压器配有支撑底架，具有足够的稳定性。7、设备配置一览表宝应中测电气设备厂2012年9月15日名称规格型号单位数量外形尺寸(mm)重量(kg)调频电源BCJX—30kvA台1450×320×45028励磁变压器BCLB—30kvA/2.5kv×4台1500×