120000kVA-110kV电力变压器的交流耐压试验技术方案

1BPXZ-HT-405kVA/270kV变频串联谐振耐压试验装置技术方案一、被试品对象及试验要求1、120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。2、110k断路器交流耐压试验，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。3、10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz,试验电压≤24kV。二、系统主要技术参数及功能1.额定输入电压：380V±15%(三相)，工频2.额定输出容量：405kVA（谐振状态）3.输出相数：单相4.频率可调范围：30Hz-300Hz5.频率调节灵敏度：≤0.1Hz6.频率不稳定度：≤1％7.输出波形为正弦波：波形畸变率≤1％8.绝缘水平：1.1倍额定电压下耐压1min9.噪音水平：≤85dB10.允许运行时间：额定输出电流下运行5min11.品质因数：Q≥50（f=30Hz时）12.额定容量下连续运行60min后装置各部分温升≤65K；13.系统测量精度：有效值1.0级；14.保护功能完备（详见变频电源部分）；三、使用环境最高温度：40℃（使用）50℃（储存）；最低温度：-10℃（使用）-25℃（储存）；最大日温差：25K日照强度：0.1W/cm2；海拔高度：≤1000m；最大风速：18.7m/s；2环境相对湿度(在20℃时)：90%；污秽等级：IV级（爬距：3.1cm/kV，按最高工作电压计）；使用地点：户外；四、设备遵循标准GB1094《电力变压器》GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》GB10229-88《电抗器》GB/T16927.1-2-1997《高电压试验技术》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL474.4-1992《交流耐压试验》DL417-1991《电力设备局部放电现场测量导则》Q/CSG10007-2004《电力设备预防性试验规程》IEC358(1990)《耦合电容器和电容分压器》GB7328-87《变压器和电抗器的声级测量》DL/T849.6-2004《电力设备专用测试仪器通用技术条件》GB4793-1984《电子测量仪器安全要求》GB/T2423.8-1995《电工电子产品基本环境试验规程》GB/T3859.1－1993《半导体变流器基本要求的规定》GB/T3859.2-1993《半导体变流器应用导则》JB/T9641《试验变压器》GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》GB763交流高压电器在长期工作时的发热GB2900电工名词术语GB2536变压器油GB7449电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则GB156包装贮运标志GB5027电力设备典型消防规程GB10237电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙GB4793-1984电子测量仪器安全要求3GB/T4705耦合电容器及电容分压器五、装置容量确定：10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz,试验电压≤24kV。试验电流I=2πfCU试=2π×50×1.0×10-6×24×103=7.5A对应电抗器电感量L=1/ω2C=10H设计六节电抗器，使用电抗器六并联即可满足试验要求，则单节电抗器为67.5kVA/45kV/1.5A/60H。验证：120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。使用电抗器六节串联，此时电感量为L=60*6=360Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√360×0.028×10-6)=50.2Hz。I=2πfCU试=2π×50.2×0.028×10-6×160×103=1.4A结论：装置容量定为405kVA/270kV，45kV;分六节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/45kV/1.5A/60H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。六、L、Cx、f关系及使用关系表注：Cx为被试品电容量；（一）Ｌ、Ｃ、f关系数据列表（二）试验时使用关系列表设备组合被试品对象电抗器：45kVA/45kV六节激励变压器JB-32kVA/15kV；5kV/4kV/400V电抗器联接方式CxfL45Hz50Hz65Hz二并30H0.417μF0.338μF0.20μF四并15H0.834μF0.676μF0.40μF六并10H1.252μF1.014μF0.60μF490000kVA水电机组，试验电压24kV，试验时间1min，试验频率45~65Hz用电抗器六并，试品电容量不超过1.0μF4kV110kV断路器，试验电压265kV，试验时间1min，试验频率30~300Hz用电抗器六串，15kV110kV/120MVA主变，试验电压160kV，试验时间1min，试验频率45~65Hz用电抗器六串，试品电容量不超过0.028μF5kV七、各部件主要参数1.激励变压器JLB-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV1台a)额定容量：32kVA；b)输入电压：380V，单相；c)输出电压：15kV；5kV；4kVd)结构：干式；e)重量：约115kg；2.变频电源CHXB-32kW/380V1台a)额定输出容量：40kWb)工作电源：380±10%V（单相），工频c)输出电压：0–400V，单相，d)额定输入电流：80Ae)额定输出电流：80Af)输出波形：正弦波g)电压分辨率：0.01kVh)电压测量精度：0.5%i)频率调节范围：20–300Hzj)频率调节分辨率：≤0.1Hzk)频率稳定度：0.1%5l)运行时间：额定容量下连续5minm)额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;n)噪声水平：≤50dBo)可实现以下功能1)内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单2)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1.5分钟(全频扫).频率分辨率0.01Hz3)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4)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。5)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6)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7)软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠8)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；9)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10)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11)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12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便13)重量约65kg；63.高压电抗器DK-67.5kVA/45kV6节a)额定容量：67.5kVA;b)额定电压：45kV；c)额定电流：1.5A；d)电感量：60H/单节；e)品质因素：Q≥30(f=45Hz)；f)结构：干式；g)重量：约65kg；4、电容分压器FCR-270kV-1000pF1套a)额定电压：270kVb)高压电容量：1000pFc)介质损耗：tgσ≤0.5%；d)分压比：1000：1e)测量精度：有效值1.5级;f)重量：约25kg八、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-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV台12变频电源CHXB-32kW/380V台13高压电抗器DK-67.5kVA/45kV台74电容分压器FCR-270kV/1000pF套15试验连接线套1（二）设备附件及相关资料一览表序号资料名称单位数量备注1出厂试验报告份12成套装置使用说明书份13产品合格证和用户意见卡套1