變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置

1、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置HTXZ-324kVA/108kV技術(shù)方案生產(chǎn)廠家：武漢市華天電力自動(dòng)化有限責(zé)任公司聯(lián)系人：業(yè)務(wù)員 02787492243設(shè)計(jì)時(shí)間： 2019 年 06 月 11 日目錄一、 滿足試品范圍 . .3二、 裝置主要組成 . .3三、 主要功能及特征 . .3四、 主要技術(shù)參數(shù) . .4五、 裝置容量驗(yàn)證 . .5六、 試驗(yàn)時(shí)設(shè)備組合方式 . .6七、 系統(tǒng)配置參數(shù) . .6八、 供貨清單 . .8九、 參考實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) . .8變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置HTXZ-324kVA/108kV一、滿足試品范圍1、10kV/2000kVA 主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.01uF ，試驗(yàn)

2、頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 35kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。2、出口電壓 20kV，容量 10MW以下的火力發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.15uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 43kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。23、35kV/300mm電纜 3km 的交流耐壓試驗(yàn)，電容量 0.5835uF，試驗(yàn)頻率 30-300Hz，試驗(yàn)電壓 52kV，試驗(yàn)時(shí)間 60min。4、35kV/6300kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)， 電容量 0.01uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓 68kV,試驗(yàn)時(shí)間 1min。5、110kV/63000kVA 主變中性點(diǎn)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.02uF

3、 ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 80kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。6、35kV 開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)95kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。二、裝置主要組成序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1變頻電源HTXZ-18kW臺(tái)12激勵(lì)變壓器HTJL-10kVA/1.5/3/6kV/0.4kV臺(tái)23高壓電抗器HTDK-54kVA/27kV臺(tái)64電容分壓器HTFY-1000pF/110kV套15補(bǔ)償電容器HTBC-10000pF/80kV套1三、主要功能及特征HTXZ系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置，采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實(shí)現(xiàn)諧振，從而在被試

4、品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、 設(shè)備重量輕體積小，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛好評(píng)和應(yīng)用，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的新方法和潮流。我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗(yàn)分析。2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。3、裝置具有三種工作模式：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式；方便用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。4、能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便用戶識(shí)別和查找。5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向

5、可以向上、向下選擇，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。6、采用 DSP平臺(tái)技術(shù)，可根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí)，人機(jī)交換界面更為人性化。7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的， 在整個(gè)系統(tǒng)中， 電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。8、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中，省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30 。9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是

6、諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。10、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q，而用并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。11、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅， 且恢復(fù)電壓的再建立過(guò)程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開(kāi)電源，這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩

7、過(guò)程，其過(guò)程長(zhǎng)，而且不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。四、主要技術(shù)參數(shù)1. 額定容量： 324kVA2. 額定電壓： 54kV；162kV3. 額定電流： 6A；2A4. 測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值 1.5 級(jí)5. 工作頻率： 30-300Hz6. 裝置輸出波形：正弦波7. 品質(zhì)因素：裝置自身 Q30(f=45Hz)8. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率 1%9. 輸入電源：?jiǎn)蜗?220 或三相 380V電壓，頻率為 50Hz10.工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓 1.1 倍 1 分鐘11.溫升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min 后溫升 65K12. 保護(hù)功能：過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保

8、護(hù)功能13. 環(huán)境溫度： 20-55 14. 相對(duì)濕度： 90%RH15. 海拔高度 : 3000 米五、裝置容量驗(yàn)證裝置容量定為324kVA，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為54kVA/27kV/2A/65H，驗(yàn)證： 1、10kV/2000kVA 主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.01uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 35kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。使用電抗器六節(jié)串聯(lián)，L=65×6×1.3=507H ，配 10000pF/80kV 補(bǔ)償電容器，則：-6試驗(yàn)頻率： f=1/2 LC=1/(2 ×3.14 × 507×0.02 ×1

9、0 )=49.98Hz-63試驗(yàn)電流： I=2 fCU 試 =2 × 49.98 ×0.02 ×10 × 35×10 =0.22A2、出口電壓 20kV，容量 10MW以下的火力發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.15uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 43kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)（互感系數(shù)1.1 ）兩組并聯(lián)， L=65×2×1.1/2=71.5H，則：-6試驗(yàn)頻率： f=1/2 LC=1/(2 ×3.14 × 71.5 ×0.15 ×10 )=48.6Hz

10、-63試驗(yàn)電流： I=2 fCU 試 =2 × 48.6 × 0.15 ×10 × 43×10 =1.97A23、35kV/300mm電纜 3km 的交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.5835uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓 52kV，試驗(yàn)時(shí)間 60min。使用兩節(jié)電抗器串聯(lián)（互感系數(shù) 1.1 ）三組并聯(lián)， L=65×2×1.1/3=47.67H 試驗(yàn)頻率： f=1/2 LC=1/(2 ×3.14 × 47.67 × 0.5835 ×10-6 )=30.18Hz試驗(yàn)電流： I=2 fCU

11、 試 =2×30.18 ×0.5835 ×10-6 × 52×103 =5.75A4、35kV/6300kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)， 電容量 0.01uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓 68kV,試驗(yàn)時(shí)間 1min。使用電抗器六節(jié)串聯(lián)，L=65×6×1.3=507H ，配 10000pF/80kV 補(bǔ)償電容器，則：-6試驗(yàn)頻率： f=1/2 LC=1/(2 ×3.14 × 507×0.02 ×10 )=49.98Hz-63試驗(yàn)電流： I=2 fCU 試 =2 × 49.

12、98 ×0.02 ×10 × 68×10 =0.43A5、110kV/63000kVA 主變中性點(diǎn)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量0.02uF ，試驗(yàn)頻率 45-65Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò) 80kV，試驗(yàn)時(shí)間 1min。使用電抗器六節(jié)串聯(lián)，L=65×6×1.3=507H ，則：試驗(yàn)頻率： f=1/2 LC=1/(2 ×3.14 × 507×0.02 ×10-6 )=49.98Hz-63試驗(yàn)電流： I=2 fCU 試 =2 × 49.98 ×0.02 ×10 × 80&

13、#215;10 =0.5A滿足實(shí)驗(yàn)要求。六、試驗(yàn)時(shí)設(shè)備組合方式組合方式電抗器選擇激勵(lì)變壓器被試品對(duì)象（ 54kVA/27kV 六節(jié)）輸出端選擇10kV/2000kVA 主變使用電抗器六節(jié)串聯(lián)配3kV10000pF/80kV 補(bǔ)償電容器出口電壓 20kV，容量 10MW以使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)兩組6kV下火力發(fā)電機(jī)并聯(lián)2使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)兩組3kV35kV/300mm電纜 3km并聯(lián)35kV/6300kVA 主變使用電抗器六節(jié)串聯(lián)配3kV10000pF/80kV 補(bǔ)償電容器110kV/63000kVA 主變中性點(diǎn)使用電抗器六節(jié)串聯(lián)6kV35kV 開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備使用電抗器四節(jié)串聯(lián)6kV七、系統(tǒng)配置參數(shù)

14、( 一 ) 變頻電源 HTXZ-18kW11) 額定輸出容量： 18kW2) 工作電源： 220/380 ±10%V（單 / 三相），工頻3) 輸出電壓： 0 400V4) 額定輸入電流： 45A5) 額定輸出電流： 45A6) 電壓分辨率： 0.01kV試驗(yàn)電壓(kV) 35kV 43kV 52kV 68kV 80kV 95kV臺(tái)7) 電壓測(cè)量精度： 1.5%8) 頻率調(diào)節(jié)范圍： 30300Hz9) 頻率調(diào)節(jié)分辨率： 0.1Hz10) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%11) 運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù) 60min12) 溫升：額定容量下連續(xù)運(yùn)行 60min 元器件最高溫度 65K13)

15、噪 聲 水 平： 50dB14) 尺寸（長(zhǎng)寬高 mm）：540× 380× 42015) 重 量：約 25kg( 二 ) 激勵(lì)變壓器 HTJL-10kVA/1.5/3/6kV/0.4kV2臺(tái)1) 額定容量： 10kVA2) 輸入電壓： 0-400V3) 輸出電壓： 1.5/3/6kV4) 結(jié)構(gòu)：干式5) 尺寸（長(zhǎng)寬高 mm）：480× 420×3856) 重量：約 60kg( 三 ) 高壓電抗器 HTDK-54kVA/27kV6節(jié)1) 額定容量： 54kVA;2) 額定電壓： 27kV3) 額定電流： 2A4) 電 感 量： 65H/單節(jié)5) 品質(zhì)因素：

16、 Q 30 (f=45Hz)6) 結(jié)構(gòu)：干式7) 尺寸（內(nèi)徑高 mm）：? 342×4358) 重量：約 80kg( 四 ) 電容分壓器 HTFY-1000pF/110kV1套1) 額定電壓： 110kV2) 高壓電容量： 1000pF3) 介質(zhì)損耗： tg 0.5%4) 分 壓 比： 1500： 15) 測(cè)量精度：有效值 1.5 級(jí)6) 尺寸（內(nèi)徑高 mm）：? 140×10007) 重量：約 8kg( 五 ) 補(bǔ)償電容器 HTBC-10000pF /80kV(出一個(gè) 40kV 抽頭 )1套1) 額定電壓： 80kV/40kV2) 高壓電容量： 10000/20000pF

17、3) 尺寸（內(nèi)徑高 mm）：? 140×10004) 重量：約 10kg；八、供貨清單序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量1變頻電源HTXZ-18kW臺(tái)12激勵(lì)變壓器HTJL-10kVA/1.5/3/6kV/0.4kV臺(tái)23高壓電抗器HTDK-54kVA/27kV臺(tái)64電容分壓器HTFY-1000pF/110kV套15補(bǔ)償電容器HTBC-10000pF/80kV套16串聯(lián)諧振測(cè)試線套17出廠檢驗(yàn)報(bào)告份18使用說(shuō)明書(shū)份19產(chǎn)品合格證份110裝箱清單份1九、參考實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 596-1996GB50150-2016GB10229-88GB1094GB1094.1-GB1094.6-96GB2900GB/T16927.12-1997DL/T474.4-2006DL/T1015GB/T311.1-1997GB191-2000JB/