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540KVA/270KV电缆交流耐压串联谐振装置

更新时间:2019-09-27      浏览次数:1017

540KVA/270KV电缆交流耐压串联谐振装置

1、设备适用范围

1.1 满足110kv/100000KVA主变的交流耐压试验。(10KV)

1.2 满足110kv GIS开关、套管、母线、刀闸的耐压试验。(10KV)

1.3 满足630mm2/110kv交联电缆,长度500m的交流耐压试验。(6KV)

1.4 满足300mm2/35kv交联电缆,长度3Km的交流耐压试验。(3KV)

1.5 满足300mm2/10kv交联电缆,长度8Km的交流耐压试验。(1.5KV)

2、设备制造引用和执行标准

    DL/T849.6—2004      《高压谐振试验装置》

GB 6450—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:

温度:+45℃       低温度:-10℃;

大日温差:35k       日照强度:0.1w/cm2

3.2 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

4.1 试验要求:

4.1.1.100000kvA/110kv 主变的交流耐压试验,电容量29600PF,其试验电压176kv,试验频率45~65Hz,试验时间1min。

4.1.2.110kv母线、刀闸交流耐压试验,电容量≤0.01uF,其试验电压为265kv,试验频率30~300Hz,试验时间1min。

4.1.3.630mm2/110kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度0.5公里,等效电容量0.139uF/km,其试验电压128kv,试验频率30~300Hz,试验时间60min。

4.1.4.300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度3公里,等效电容量0.19uF/km,其试验电压52kv,试验频率30~300Hz,试验时间60min。

4.1.5.300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度8公里,等效电容量0.37uF/km,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:

4.2.1.100000kvA/110kv 主变的交流耐压试验,电容量29600PF,其试验电压176kv,试验频率45~65Hz,当频率为50Hz时。

试验电流I=ωCXU=2×3.14×50×0.0296×176×10-3=1.6A

对应电抗器电感量L=1/ω2C = 342H

4.2.2.110kv母线、刀闸交流耐压试验,电容量≤0.01uF,其试验电压为286kv,试验频率30~300Hz,当频率为55Hz时。

试验电流I=ωCXU=2×3.14×55×0.01×286×10-3=0.98 A

对应电抗器电感量L=1/ω2C = 838H

4.2.3.630mm2/110kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度1公里,等效电容量0.139uF/km,其试验电压128kv,试验频率30~300Hz,当频率为35Hz时。

试验电流I=ωCXU=2×3.14×35×0.139×128×10-3=3.91A

对应电抗器电感量L=1/ω2C =148H

4.2.4.300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度3公里,等效电容量0.63uF/km,其试验电压52kv,试验频率30~300Hz,当频率为35Hz时。

试验电流I=ωCXU=2×3.14×35×0.63×3×52×10-3=7.204A

对应电抗器电感量L=1/ω2C =36H

4.2.5.300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度10公里,等效电容量3.7uF/km,其试验电压22kv,试验频率30~300Hz,当频率为35Hz时。

试验电流I=ωCXU=2×3.14×35×3.7×5×22×10-3=17.9A

对应电抗器电感量L=1/ω2C =6H

4.3 电抗器的配置:

4.3.1.做110kv母线、刀闸交流耐压试验,其试验电压为265kv,而做300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验,其试验电压22kv,考虑到设备的兼容性及单台重量,将电抗器分10节,每节电抗器电压为27KV,每节电流为2A,每节电感量为60H。

4.3.2.十节电抗器串联,额定电压270KV,额定电流2A,电感量660H,满足母线、GIS开关刀闸试验要求。

4.3.3.7节电抗器串联,额定电压189KV,额定电流2A,电感量462H,满足50000KVA/110kv主变的交流耐压试验要求。

4.3.5.电抗器五串两并,额定电压135KV,额定电流2A,电感量115H,满足300mm2/110kv电缆长度0.5km的交流耐压试验要求。

4.3.6.电抗器两串五并,额定电压54KV,额定电流10A,电感量26.4H,满足300mm2/35kv电缆长度3km的交流耐压试验要求。

4.3.7.十节电抗器并联,额定电压27KV,额定电流20A,电感量6H,满足630mm2/10kv电缆长度8km的交流耐压试验要求。

验证

1) 100000kvA/110kv 主变的交流耐压试验,电容量29600PF,其试验电压176kv,试验频率45~65Hz,使用7节电抗器串联,其额定电感量为462H,额定电压为189KV,额定电流为2A。

试验频率:f=1/2π√LC = 53.4Hz

试验电流I=ωCXU=2×3.14×53.4×0.0296×176×10-3=1.7

经过计算,用727KV/2A/60H电抗器串联,满足100000kvA/110kv 主变的交流耐压试验

2) 110kv母线、刀闸交流耐压试验,电容量≤0.01uF,其试验电压265kv,试验频率30~300Hz,使用10节电抗器串联,其额定电感量为660H,额定电压为270KV,额定电流为2A。

试验频率:f=1/2π√LC =61Hz

试验电流I=ωCXU=2×3.14×61×0.01×265×10-3=1.016A

经过计算,用1027KV/2A/60H电抗器串联,满足110kv母线、刀闸的交流耐压试验

3) 630mm2/110kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度1公里,等效电容量0.139uF/km,其试验电压128kv,试验频率30~300Hz,使用电抗器5串2并,额定电感量为165H,额定电容量为0.139uF,额定电压为135KV,额定电流为4A。

试验频率:f=1/2π√LC =33.234Hz

试验电流I=ωCXU=2×3.14×33.234×0.139×128×10-3=3.689A

经过计算,用1027KV/2A/60H电抗器52并,满足630mm2/110kv交联电缆长度0.5公里的交流耐压试验

4) 300mm2/35kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度3公里,等效电容量0.19uF/km,其试验电压52kv,试验频率30~300Hz,使用电抗器2串4并,其额定电感量为33H,额定电容量为0.57uF,额定电压为54KV,额定电流为10A。

试验频率:f=1/2π√LC =36.698Hz

试验电流I=ωCXU=2×3.14×33.698×0.57×52×10-3=6.276A

经过计算,用827KV/2A/60H电抗器24并,满足300mm2/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验

5) 300mm2/10kv交联电缆交流耐压试验,电缆长度8公里,等效电容量3.7uF/km,其试验电压22kv,试验频率30~300Hz,使用10节电抗器并联,其额定电感量为6H,额定电容量为3.7uF,额定电压为27KV,额定电流为20A。

试验频率:f=1/2π√LC =33.78Hz

试验电流I=ωCXU=2×3.14×33.78×3.7×22×10-3=17.234A

经过计算,用1027KV/2A/60H电抗器并联,满足300mm2/10kv交联电缆长度8公里的交流耐压试验

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20,所以,励磁变压器为电抗器总容量540kvA,除以品质因数20得27kvA取30kvA。

4.5.2.配置的励磁变压器规格为1.5kv/3kv/6kv/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30kvA。

4.7 电容分压器的配置

4.7.1.因设备的输出电压为265kv,所以,电容分压器电压为270kv、电容量为1000PF。

4.7.2.配置1台的电容分压器规格为TRF—270kv/0.001uF。

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 ~270kv;

6.1.3.大试验容量:540kvA;

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%;

6.1.6.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60 min;

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:0-400v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%;

6.2.5.额定输出电流:7;

6.2.6.频率调节范围:25~320Hz;

6.2.7.额定容量下连续运行60min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:

a.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;

  • 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;
  • 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;
  • 带有手动试验功能和自动试验功能;
  • 带有试验数据打印功能。

6.3 励磁变压器

6.3.1.结构形式:油浸式;

6.3.2.输入电压:400v;

6.3.3.输出电压:10kv/6kv/3kv/1.5kv;

6.3.4.额定容量:30kvA;

6.3.5.额定输出电流:2A/4A/8A;

6.3.6.工作频率:30~300Hz;

6.3.7.温升额定容量下运行60min线圈对空气的温升不大于60K;

6.4 高压电抗器27kv/2A

6.4.1.结构形式:干式、环氧浇铸;

6.4.2.额定容量:54kvA;

6.4.3.额定电流:2A;

6.4.4.额电电压:27kv;

6.4.5.额定电感量:60H;

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;

6.5 分压器270kv/0.001uF

6.5.1.额定电压270kv;

6.5.2.高压本体2节,每节额定电压135kv/0.002uF;

6.5.3.低压臂电容采用高压本体相同的材料,温度系数小,介质低;

7、设备配置一览表

名 称

规格型号

单位

数量

外形尺寸(mm)

重量(kg)

调频电源

30kvW

1

450×320×450

28

励磁变压器

30kvA

1

500×380×580

130

高压电抗器

27kv/2A/60H

10

φ320×480

(每台)65

电容分压器

270kv/0.001uF

1

φ250×1700

38

均压罩

φ500

1

φ500×150

 

支架

 

2

 

 

附 件

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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