變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置
NEPRI-XZ-132kVA/22kV
一、 滿足試品范圍
10kV/300mm2電纜3km交流耐壓試驗,電容量≤1.1265uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
二、 裝置主要組成
序號 | 設(shè)備名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 變頻電源 | NEPRI-XZ-6kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | NEPRI-JL-6kVA/1kV/0.4kV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | NEPRI-DK-44kVA/22kV | 臺 | 3 |
4 | 電容分壓器 | NEPRI-FY-3000pF/30kV | 套 | 1 |
三、 主要功能及特征
NEPRI-XZ系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置,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現(xiàn)諧振,從而在被試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,在國內(nèi)外得到了廣泛好評和應(yīng)用,是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點:
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護功能,過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃絡(luò)電壓值,以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕,便于現(xiàn)場使用。
3、裝置具有三種工作模式:全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式;方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇,提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù),存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字,方便用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時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。
6、采用DSP平臺技術(shù),可根據(jù)用戶需要增減功能和升級,人機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,因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的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變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,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試品的誤擊穿。
10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q,而用并聯(lián)諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時,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,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
11、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時,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)電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡(luò)電壓前斷開電源,這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。
四、 主要技術(shù)參數(shù)
1. 額定容量:132kVA
2. 額定電壓:22kV
3. 額定電流:6A
4. 測量精度:系統(tǒng)有效值1.5級
5. 工作頻率:30-300Hz
6. 裝置輸出波形:正弦波
7. 品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%
9. 輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz
10. 工作時間:額定負載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍1分鐘
11. 溫 升:額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K
12. 保護功能:過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧(閃絡(luò))等保護功能
13. 環(huán)境溫度:-20℃-55℃
14. 相對濕度:≤90%RH
15. 海拔高度:≤3000米
五、 裝置容量驗證
裝置容量定為132kVA,分三節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為44kVA/22kV/2A/55H,
驗證:10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗,電容量≤1.1265uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
使用三節(jié)電抗器并聯(lián),L=55/3=18.33H
試驗頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18.33×1.1265×10-6)=35.02Hz
試驗電流:I=2πfCU試 =2π×35.02×1.1265×10-6×22×103=5.45A
滿足實驗要求。
六、 試驗時設(shè)備組合方式
組合方式 被試品對象 | 電抗器選擇 (44kVA/22kV三節(jié)) | 激勵變壓器 輸出端選擇 | 試驗電壓(kV) |
10kV/300mm2電纜3km | 使用電抗器三節(jié)并聯(lián) | 1kV | ≤22kV |
七、 系統(tǒng)配置參數(shù)
(一) 變頻電源NEPRI-XZ-6kW 1臺
1) 額定輸出容量:6kW
2) 工作電源:220/380±10%V(單/三相),工頻
3) 輸出電壓:0–400V
4) 額定輸入電流:15A
5) 額定輸出電流:15A
6) 電壓分辨率:0.01kV
7) 電壓測量精度:1.5%
8) 頻率調(diào)節(jié)范圍:30–300Hz
9) 頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz
10) 頻率穩(wěn)定度:0.1%
11) 運 行 時 間:額定容量下連續(xù)60min
12) 溫 升:額定容量下連續(xù)運行60min元器件**溫度≤65K
13) 噪 聲 水 平:≤50dB
14) 尺寸(長寬高mm):400×280×400
15) 重 量:約10kg
(二) 激勵變壓器NEPRI-JL-6kVA/1kV/0.4kV 1臺
1) 額定容量:6kVA
2) 輸入電壓:0-400V
3) 輸出電壓:1kV
4) 結(jié) 構(gòu):干式
5) 尺寸(長寬高mm):450×330×430
6) 重 量:約40kg
(三) 高壓電抗器NEPRI-DK-44kVA/22kV 3節(jié)
1) 額定容量:44kVA;
2) 額定電壓:22kV
3) 額定電流:2A
4) 電 感 量:55H/單節(jié)
5) 品質(zhì)因素:Q≥30 (f=45Hz)
6) 結(jié) 構(gòu):干式
7) 尺寸(內(nèi)徑高mm):?282×435
8) 重 量:約45kg
(四) 電容分壓器NEPRI-FY-3000pF/30kV 1套
1) 額定電壓:30kV
2) 高壓電容量:3000pF
3) 介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%
4) 分 壓 比:1000:1
5) 測量精度:有效值1.5級
6) 尺寸(內(nèi)徑高mm):?140×500
7) 重 量:約6kg
八、 供貨清單
序號 | 設(shè) 備 名 稱 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 變頻電源 | NEPRI-XZ-6kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | NEPRI-JL-6kVA/1kV/0.4kV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | NEPRI-DK-44kVA/22kV | 臺 | 3 |
4 | 電容分壓器 | NEPRI-FY-3000pF/30kV | 套 | 1 |
5 | 串聯(lián)諧振測試線 | 套 | 1 | |
6 | 出廠檢驗報告 | 份 | 1 | |
7 | 使用說明書 | 份 | 1 | |
8 | 產(chǎn)品合格證 | 份 | 1 | |
9 | 裝箱清單 | 份 | 1 |
九、 參考實驗標準
DL/T 596-1996 | 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》 |
GB50150-2016 | 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》 |
GB10229-88 | 《電抗器》 |
GB1094 | 《電力變壓器》 |
GB1094.1-GB1094.6-96 | 《外殼防護等級》 |
GB2900 | 《電工名詞術(shù)語》 |
GB/T16927.1~2-1997 | 《高電壓試驗技術(shù)》 |
DL/T474.4-2006 《現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則-交流耐壓試驗》
DL/T1015 《現(xiàn)場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統(tǒng)的使用導(dǎo)則》
GB/T311.1-1997 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》
GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
IEC358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB/T3859.2-1993 《半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》
DL/T849.6-2004 《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗裝置》
國科電研串聯(lián)諧振方案132kVA-22kV.doc
國科電研串聯(lián)諧振方案132kVA-22kV.pdf