串聯(lián)諧振方案
電力變壓器交流耐壓試驗串聯(lián)諧振裝置
發(fā)布日期：2021-08-05 點擊：3292次
電力變壓器交流耐壓試驗串聯(lián)諧振裝置-四方國瑞電力生產(chǎn)廠家
一、 串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求
1、120000kVA/110kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.028μF，試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓160kV。
2、110k斷路器交流耐壓試驗，試驗頻率為30-300Hz，最高試驗電壓265kV。
3、10kV/90000kVA水力發(fā)電機的交流耐壓，電容量≤1.0μF，試驗頻率為45-65Hz, 試驗電壓≤24kV。
二、 系統(tǒng)主要技術參數(shù)及功能
1. 額定輸入電壓： 380V±15% (三相) ，工頻
2. 額定輸出容量： 405kVA（諧振狀態(tài)）
3. 輸出相數(shù)： 單相
4. 頻率可調(diào)范圍： 30Hz-300Hz
5. 頻率調(diào)節(jié)靈敏度： ≤0.1Hz
6. 頻率不穩(wěn)定度： ≤1％
7. 輸出波形為正弦波： 波形畸變率≤1％
8. 絕緣水平： 1.1倍額定電壓下耐壓1min
9. 噪音水平： ≤85dB
10. 允許運行時間： 額定輸出電流下運行5min
11. 品質因數(shù)： Q≥50（f=30Hz時）
12. 額定容量下連續(xù)運行60min后裝置各部分溫升≤65K；
13. 系統(tǒng)測量精度：有效值1.0級；
14. 保護功能完備（詳見變頻電源部分）；
三、 使用環(huán)境
最高溫度： 40℃（使用） 50℃（儲存）；
最低溫度： -10℃（使用） -25℃（儲存）；
最大日溫差： 25K
日照強度： 0.1W/cm2；
海拔高度： ≤1000m；
最大風速： 18.7m/s；
環(huán)境相對濕度(在20℃時)： 90%；
污穢等級： IV級（爬距：3.1cm/kV，按最高工作電壓計）；
使用地點： 戶外；
四、 串聯(lián)諧振標準
GB1094 《電力變壓器》
GB5273 《變壓器、高壓電器和套管的接線端子》
GB10229-88 《電抗器》
GB/T16927.1-2-1997 《高電壓試驗技術》
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL474.4-1992 《交流耐壓試驗》
DL417-1991 《電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則》
Q/CSG 10007-2004 《電力設備預防性試驗規(guī)程》
IEC358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB7328-87 《變壓器和電抗器的聲級測量》
DL/T849.6-2004 《電力設備專用測試儀器通用技術條件》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》
GB/T3859.1－1993 《半導體變流器基本要求的規(guī)定》
GB/T3859.2-1993 《半導體變流器 應用導則》
JB/T 9641 《試驗變壓器》
GB/T 15164 《油浸式電力變壓器負載導則》
GB763 交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱
GB2900 電工名詞術語
GB2536 變壓器油
GB7449 電力變壓器和電抗器的雷電沖擊試驗和操作沖擊試驗導則
GB156 包裝貯運標志
GB5027 電力設備典型消防規(guī)程
GB10237 電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣的空氣間隙
GB4793-1984 電子測量儀器安全要求
GB/T4705 耦合電容器及電容分壓器
五、 裝置容量確定：
10kV/90000kVA水力發(fā)電機的交流耐壓，電容量≤1.0μF，試驗頻率為45-65Hz, 試驗電壓≤24kV。
試驗電流I=2πfCU試 =2π×50×1.0×10-6×24×103=7.5A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=10H
設計六節(jié)電抗器，使用電抗器六并聯(lián)即可滿足試驗要求，則單節(jié)電抗器為67.5kVA/45kV/1.5A/60H。
驗證：120000kVA/110kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.028μF，試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓160kV。
使用電抗器六節(jié)串聯(lián)，此時電感量為L=60*6=360H
f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√360×0.028×10-6)=50.2Hz。
I=2πfCU試 =2π×50.2×0.028×10-6×160×103=1.4A
結論：串聯(lián)諧振裝置容量定為405kVA/270kV，45kV;分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為67.5kVA/45kV/1.5A/60H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
六、 L、Cx、f關系及使用關系表 注：Cx為被試品電容量
七、 各部件主要參數(shù)
1. 激勵變壓器JLB-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量：32kVA；
b) 輸入電壓：380V，單相；
c) 輸出電壓：15kV；5kV；4kV
d) 結 構：干式；
e) 重 量：約115 kg；
2. 變頻電源DAXZ-BP-32kW/380V 1臺
a) 額定輸出容量：40kW
b) 工作電源：380±10%V（單相），工頻
c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，
d) 額定輸入電流：80A
e) 額定輸出電流：80A
f) 輸 出 波 形：正弦波
g) 電壓分辨率： 0.01kV
h) 電壓測量精度：0.5%
i) 頻率調(diào)節(jié)范圍：20 – 300Hz
j) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
k) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%
l) 運 行 時 間：額定容量下連續(xù)5min
m) 額定容量下連續(xù)運行5min元器件最高溫度≤65K;
n) 噪 聲 水 平：≤50dB
o) 可實現(xiàn)以下功能
1) 內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單
2) 自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設置掃頻范圍,掃頻最大耗時1.5分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.01Hz
3) 自動試驗,用戶可設置試驗程序,系統(tǒng)自動按設置的程序完成試驗過程
4) 自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時繪制頻率電壓曲線。
5) 耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標電壓,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作
6) 全壓輸出保護：在調(diào)壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出
7) 軟件經(jīng)過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩(wěn)定、可靠
8) 自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù)；
9) 液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流
10) 保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；
a) 過電壓保護：可人工設定過電壓保護值；當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置
b) 過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置
c) 擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發(fā)生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿
d) 斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護
11) 變頻電源內(nèi)部結構及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動
12) 外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便
13) 重量約65kg；
3. 高壓電抗器SFXZ -67.5kVA/45kV 6節(jié)
a) 額定容量：67.5kVA;
b) 額定電壓：45kV；
c) 額定電流：1.5A；
d) 電 感 量：60H/單節(jié)；
e) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 結 構：干式；
g) 重 量：約65kg；
4、電容分壓器FCR-270 kV -1000 pF 1套
a) 額定電壓： 270kV
b) 高壓電容量：1000pF
c) 介質損耗：tgσ≤0.5%；
d) 分 壓 比：1000：1
e) 測量精度：有效值1.5級;
f) 重 量：約25kg
