270kVA/270kV 电缆交流耐压试验装置
一、 产品概述
该装置主要针对10kV 、35kV 、110kV 电缆及电力变压器、母线开关;火力发电机等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器、谐振电容器组成。
二、 被试品对象
1. 10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.62μF ,试
验频率为30-300Hz ,最高试验电压22kV 。
2. 35kV ,240mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.0555μF ,
试验频率为30-300Hz ,最高试验电压52kV 。
3. 110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.0495μF ,
试验频率为30-300Hz ,最高试验电压128kV 。
4. 110kV 多组合开关柜、互感器、绝缘子、穿墙母排、GIS 多组合高压开关,
交流耐压试验试验频率为45-65Hz ,最高试验电压264kV
工作环境
1. 环境温度:-150C –45 0C;
2. 相对湿度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米;
三、 设备遵循标准
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则-交流耐压试验》
DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》
DL/T1015 《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》 GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》
GB10229-1988 《电抗器》
GB1094.3-2003 《电力变压器》
GB191-2000 《包装储运图示标志》
JB/T9641-1999 《试验变压器》
IEC 358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》
GB/T3859.2-1993
GB/T2423.8-1995 《半导体变流器 应用导则》 《电工电子产品基本环境试验规程》
DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件
第6部分:高压谐振试验装置》
四、 装置系统的整体参数
a) 额定容量:270kVA ;
b) 输入电源:单相380V 电压,频率为50Hz ;
c) 额定电压:45kV ;90kV ;135 kV;270kV
d) 额定电流:6A ; 3A ;2A ;1A ;
e) 工作频率:30~300Hz ;
f) 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
g) 工作时间:额定负载下允许连续60min ;
h) 温 升:额定负载下连续运行60min 后温升≤65K ;
i) 品质因素:装置自身Q ≥30(f=45Hz);
j) 保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分) k) 测量精度:系统有效值1.0级;
五、装置容量确定:
1). 10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.62μF ,
试验频率为30-300Hz ,试验电压22kV 。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×35×0.62×10-6×22×103=2.99A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=33.3H
2). 35kV ,240mm ²及以下,0.4km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0555μF ,试验频率为30-300Hz ,试验电压52kV 。
频率取50Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×35×0.0555×10-6×52×103=0.906A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=182H
3). 110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0495μ
F ,试验频率为30-300Hz ,试验电压128kV 。
频率取50Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×50×0.0495×10-6×128×103=1.989A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=204.8H
※:根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计六节电抗器,使用电抗
器六节组合串联或并联完成以上各项试验要求和目的, 则单节电抗器为45kVA/45kV/1A/138H
验证:1、10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.62μF ,
试验频率为30-300Hz ,试验电压22kV 。
☆:使用电抗器5节并联, 此时电感量为138/5=27.6H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√27.6×0.62×10-6)=38.5Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×38.5×0.62×10-6×22×103=3.3 A
验证:2、35kV ,240mm ²及以下,0.4km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0555μ
F ,试验频率为30-300Hz ,试验电压52kV 。
☆:使用电抗器2节串联, 此时电感量为138*2=276H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√276×0.0555×10-6)=40.7Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×40.7×0.0555×10-6×52×103=0.74A
验证:3、110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0495
μF ,试验频率为30-300Hz ,试验电压128kV 。
☆:使用电抗器6节两并三串联, 此时电感量为(138*3)/2=207H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√207×0.0495×10-6)=49.7Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×49.7×0.0495×10-6×128×103=1.9A
总结:装置容量定为270kVA/270KV; 分六节电抗器,电抗器单节为45kVA/45kV/1A/138H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系列表
试验时使用关系列表
七、系统配置及其参数
1. 激励变压器JLB-15kVA/15kV/6kV/3kV/0.4kV
1
台
a) 额定容量:15kVA
b) 输入电压:400V ,单相/30~300Hz
c) 输出电压:15kV ;6kV ;3kV
d) 结 构:干式
e) 重 量:约45 kg
2. 变频电源CHXB-15kW/380V 1台
a) 额定输出容量:15kW
b) 工作电源:380V ,工频/50Hz
c) 输出电压:0 – 400V,单相/30~300Hz
d) 额定输入电流:39.4A
e) 额定输出电流:37.5A
f) 输 出 波 形:正弦波
g) 电压分辨率: 0.01kV
h) 电压测量精度:0.5%
i) 频率调节范围:30 – 300Hz
j) 频率调节分辨率:≤0.1Hz
k) 频率稳定度: 0.1%
l) 运 行 时 间:额定容量下连续60min
m) 额定容量下连续运行60min 元器件最高温度≤65K;
n) 噪 声 水 平:≤50dB
o) 结构尺寸:长450mm*宽350mm*高300mm (大约)
p) 重 量:约20 kg
q) 可实现以下功能
一、 内部由嵌入式触摸屏控制, 操作功能得到优化, 操作简单
二、 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3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz
三、 自动试验, 可设置试验程序, 系统自动按设置的程序完成试验过程
四、 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。
五、 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
六、 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
七、 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠
八、 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;
九、 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
十、 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
十一、 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
十二、 外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便
十三、 重量约10kg ;
3. 高压电抗器 DK-45kVA/45kV 6节
a) 额定容量:45kVA
b) 额定电压:45kV
c) 额定电流:1A
d) 电 感 量:138H/单节
e) 品质因素:Q ≥50 (f=45Hz);
f) 结 构:干式
g) 重 量:约45kg
4、电容分压器FCR-300 kV -1000 pF (分两节,单节为150kV/ 2000PF) 1套
a) 额定电压: 300KV
b) 高压电容量:1000pF
c) 介质损耗:tg σ≤0.15%;
e) 分 压 比:1000:1
f) 测量精度:1.0级
g) 重 量:约15kg
八、系统的基本配置
(一)配置设备一览表
(二)设备附件及相关资料一览表
270kVA/270kV 电缆交流耐压试验装置
一、 产品概述
该装置主要针对10kV 、35kV 、110kV 电缆及电力变压器、母线开关;火力发电机等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器、谐振电容器组成。
二、 被试品对象
1. 10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.62μF ,试
验频率为30-300Hz ,最高试验电压22kV 。
2. 35kV ,240mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.0555μF ,
试验频率为30-300Hz ,最高试验电压52kV 。
3. 110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,最大电容量≤0.0495μF ,
试验频率为30-300Hz ,最高试验电压128kV 。
4. 110kV 多组合开关柜、互感器、绝缘子、穿墙母排、GIS 多组合高压开关,
交流耐压试验试验频率为45-65Hz ,最高试验电压264kV
工作环境
1. 环境温度:-150C –45 0C;
2. 相对湿度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米;
三、 设备遵循标准
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则-交流耐压试验》
DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》
DL/T1015 《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》 GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》
GB10229-1988 《电抗器》
GB1094.3-2003 《电力变压器》
GB191-2000 《包装储运图示标志》
JB/T9641-1999 《试验变压器》
IEC 358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》
GB/T3859.2-1993
GB/T2423.8-1995 《半导体变流器 应用导则》 《电工电子产品基本环境试验规程》
DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件
第6部分:高压谐振试验装置》
四、 装置系统的整体参数
a) 额定容量:270kVA ;
b) 输入电源:单相380V 电压,频率为50Hz ;
c) 额定电压:45kV ;90kV ;135 kV;270kV
d) 额定电流:6A ; 3A ;2A ;1A ;
e) 工作频率:30~300Hz ;
f) 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
g) 工作时间:额定负载下允许连续60min ;
h) 温 升:额定负载下连续运行60min 后温升≤65K ;
i) 品质因素:装置自身Q ≥30(f=45Hz);
j) 保护功能:对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分) k) 测量精度:系统有效值1.0级;
五、装置容量确定:
1). 10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.62μF ,
试验频率为30-300Hz ,试验电压22kV 。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×35×0.62×10-6×22×103=2.99A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=33.3H
2). 35kV ,240mm ²及以下,0.4km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0555μF ,试验频率为30-300Hz ,试验电压52kV 。
频率取50Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×35×0.0555×10-6×52×103=0.906A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=182H
3). 110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0495μ
F ,试验频率为30-300Hz ,试验电压128kV 。
频率取50Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×50×0.0495×10-6×128×103=1.989A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=204.8H
※:根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计六节电抗器,使用电抗
器六节组合串联或并联完成以上各项试验要求和目的, 则单节电抗器为45kVA/45kV/1A/138H
验证:1、10kV ,185mm ²及以下,2km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.62μF ,
试验频率为30-300Hz ,试验电压22kV 。
☆:使用电抗器5节并联, 此时电感量为138/5=27.6H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√27.6×0.62×10-6)=38.5Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×38.5×0.62×10-6×22×103=3.3 A
验证:2、35kV ,240mm ²及以下,0.4km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0555μ
F ,试验频率为30-300Hz ,试验电压52kV 。
☆:使用电抗器2节串联, 此时电感量为138*2=276H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√276×0.0555×10-6)=40.7Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×40.7×0.0555×10-6×52×103=0.74A
验证:3、110kV ,400mm ²及以下,0.3km 电缆交流耐压试验,电容量≤0.0495
μF ,试验频率为30-300Hz ,试验电压128kV 。
☆:使用电抗器6节两并三串联, 此时电感量为(138*3)/2=207H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√207×0.0495×10-6)=49.7Hz
试验电流 I=2πfCU 试=2π×49.7×0.0495×10-6×128×103=1.9A
总结:装置容量定为270kVA/270KV; 分六节电抗器,电抗器单节为45kVA/45kV/1A/138H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系列表
试验时使用关系列表
七、系统配置及其参数
1. 激励变压器JLB-15kVA/15kV/6kV/3kV/0.4kV
1
台
a) 额定容量:15kVA
b) 输入电压:400V ,单相/30~300Hz
c) 输出电压:15kV ;6kV ;3kV
d) 结 构:干式
e) 重 量:约45 kg
2. 变频电源CHXB-15kW/380V 1台
a) 额定输出容量:15kW
b) 工作电源:380V ,工频/50Hz
c) 输出电压:0 – 400V,单相/30~300Hz
d) 额定输入电流:39.4A
e) 额定输出电流:37.5A
f) 输 出 波 形:正弦波
g) 电压分辨率: 0.01kV
h) 电压测量精度:0.5%
i) 频率调节范围:30 – 300Hz
j) 频率调节分辨率:≤0.1Hz
k) 频率稳定度: 0.1%
l) 运 行 时 间:额定容量下连续60min
m) 额定容量下连续运行60min 元器件最高温度≤65K;
n) 噪 声 水 平:≤50dB
o) 结构尺寸:长450mm*宽350mm*高300mm (大约)
p) 重 量:约20 kg
q) 可实现以下功能
一、 内部由嵌入式触摸屏控制, 操作功能得到优化, 操作简单
二、 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3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz
三、 自动试验, 可设置试验程序, 系统自动按设置的程序完成试验过程
四、 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。
五、 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
六、 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
七、 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠
八、 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;
九、 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
十、 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
十一、 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
十二、 外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便
十三、 重量约10kg ;
3. 高压电抗器 DK-45kVA/45kV 6节
a) 额定容量:45kVA
b) 额定电压:45kV
c) 额定电流:1A
d) 电 感 量:138H/单节
e) 品质因素:Q ≥50 (f=45Hz);
f) 结 构:干式
g) 重 量:约45kg
4、电容分压器FCR-300 kV -1000 pF (分两节,单节为150kV/ 2000PF) 1套
a) 额定电压: 300KV
b) 高压电容量:1000pF
c) 介质损耗:tg σ≤0.15%;
e) 分 压 比:1000:1
f) 测量精度:1.0级
g) 重 量:约15kg
八、系统的基本配置
(一)配置设备一览表
(二)设备附件及相关资料一览表