● 220kV及以下的 GIS、SF6断路器、电压互感器、电流互感器等设备的交流耐压试验;
●兼容220kV/630mm2交联聚乙烯电缆交流耐压试验,单位长度电容量0.144μF/km;长度1000m
~系统参数的选择与确定
根据被试品交流耐压试验的要求,电抗器参数为1760kVA/440kV,分为两节,单节参数为880kVA/220kV/4.0A/200H。当电抗器两节并联时电感量100H,二节串联时电感量400H。
验证如下:
1) 对220kV主变中性点交流耐压试验,对地电容量不超过25000pF,试验频率45~65Hz,最高试验电压180kV,采用高压电抗器单节,此时电抗器对应电感量为368H,则试验时:
试验频率:f=1/2π√LC=52.5Hz
试验电流:I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×52.5×0.025×180×10-3=1.32A
2) 对220kV GIS交流耐压试验,电容量不超过16000pF,试验频率45~300Hz,最高试验电压460kV,采用高压电抗器两节串联,此时电抗器对应电感量为400H,总电容量不超17000pF(包含分压器电容量600pF),则试验时:
试验频率:f=1/2π√LC=45Hz
试验电流:I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×61*0.017×460×10-3=2.21A
3) 利用本套设备中两节880kVA/220kV/200H电抗器,兼容220kV/630mm2交联聚乙烯电缆交流耐压试验,单位长度电容量0.144μF/km,试验电压216kV,采用高压电抗器两节并联,电感量为100H,电抗器两并额定电压220kV、额定电流8.0,对应的谐振电容量为0.144μF,谐振频率41Hz。
电抗器两并能满足电容量不超过0.144μF的试品在216kV下的交流耐压试验,对应220kV/630mm2交联聚乙烯电缆长度1000米
经过上述计算,可见配置参数可以满足被试品试验要求。
二、工作环境
l 周围空气温度
最高温度: 40℃(使用)
最低温度: -10℃(使用)
最大日温差: 25K
日照强度: 0.1W/cm2(风速0.5m/s)
最大风速: 18.7m/s
l 海拔高度: ≤1000m;
l 环境月相对湿度(在20℃时): 95%;
l 使用地点: 户内外
l 无火灾及爆炸危险
l 不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在
l 有一可靠接地点,接地电阻<0.5Ω
l 安装放置地点平坦,电抗器安装倾斜度不大于5°
三、设备及试验遵循标准
GB1094 |
电力变压器 |
JB/T 9641 |
试验变压器 |
GB/T311.1 |
高压输变电设备的绝缘与配合 |
GB/T 16927 |
高电压试验技术 |
GB4208 |
外壳防护等级 |
GB7328-87 |
变压器和电抗器的声级测量 |
DL/T536-93 |
耦合电容器及电容分压器订货技术条件 |
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 |
GB1094.3-2003 |
电力变压器 |
GB/T 15164 |
油浸式电力变压器负载导则 |
GB763 |
交流高压电器在长期工作时的发热 |
GB2900 |
电工名词术语 |
GB5273 |
变压器、高压电器和套管的接线端子 |
GB2536 |
变压器油 |
GB7328 |
变压器和电抗器的声级测定 |
GB191 |
包装贮运标志 |
GB5027 |
电力设备典型消防规程 |
GB10237 |
电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙 |
GB4793-1984 |
电子测量仪器安全要求 |
GB/T2423.8-1995 |
电工电子产品基本环境试验规程 |
GB/T3859.1-1993 |
半导体变流器基本要求的规定 |
GB/T3859.2-1993 |
半导体变流器 应用导则 |
GB/T4705 |
耦合电容器及电容分压器 |
GB10229 |
电抗器 |
四、设备主要技术参数
4.1系统技术指标
1) 额定工作输入电源:380V±10% (三相);50Hz;
2) 额定输出容量:1760kVA
3) 额定输出电压:440kV
4) 额定输出电流:4A
5) 输出相数:单相
6) 频率可调范围:45Hz~300Hz
7) 频率分辨率:0.01Hz
8) 频率调节细度:0.01~1Hz
9) 频率不稳定度:≤0.01%
10) 输出电压波形:正弦波
11) 输出电压波形畸变率≤1.0%
12) 品质因素: Q≥60(f=45Hz)
13) 运行时间:额定容量下60min
4.2各部件技术参数
4.2.1变频电源 型号:VFXB-100kW 一台
1、技术参数
1) 额定电源:三相交流380V±10%,50Hz
2) 单相输出,输出电压:0~500V交流
3) 额定输出功率:100kW
4) 额定输出电流:0~200A
5) 输出频率:45~300 Hz连续可调
6) 频率分辨率:0.1Hz;频率稳定度:优于0.01%
7) 频率调节:0.1Hz~1Hz
8) 电压调节:动态调节最小0.01%
9) 满负载下连续工作时间:60分钟
10) 输出电压不稳定度:≤0.01%
11) 冷却方式:强迫风冷
12) 绝缘水平:输入、输出端子对地≥3kV/AC/1min
13) 允许温升:在额定负载下,连续工作60min,出风口温升≤30K
14) 频率在设定范围内调节时,电压恒定输出
15) 重量:约150kg
2、功能描述
◆ VFXB型变频电源采用计算机控制,它有如下几个显著的特点:
u 波形为脉宽电压调节的方波。
u 系统运行过程中对电压连续监控,当电源电压波动或电源频率波动导致高压电压波动时,自动微调电压至设置电压值。
u 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2分钟(全频扫), 频率分辨率0.03Hz。
u 自动试验,用户可设置试验程序,试验程序分为5段,系统自动按设置的程序完成试验过程。
u 自动试验时,可随时切换到手动控制状态,进行手动调频,调压。
u 调压和耐压时实时绘制U-T曲线(电压-时间曲线)。
u 实时显示试验状态,用户可根据试验状态进行相应操作。
u 强大的保护及报警功能:过流保护,过压保护和闪络保护,高压异常保护,软/硬件同时保护及提示,确保安全,并生成报告文件,以便查询。
u 自动保存试验数据,生成试验报表,可即时打印试验报表,也可将报表保存,使用USB接口调出,异地打印。
u 数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据。
3、变频电源工作原理
下位机采用ARM和FPGA高速数字信号处理器,接收远程计算机下传的命令,实现整个试验过程的高水平控制,FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形,实时改变波形输出,实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数,并返回测量参数,运行状态给上位机,实时采样保护信号,快速关闭电源输出及其波形发生器。
4、变频电源开机,进入界面:
等待两秒钟后进入主菜单操作界面:
按上下移动光标到选择的试验项目上,按“确定”键进入选择项目。
自动试验:根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频,升压,耐压等试验阶段。
1.设置试验参数,见图5:
试验电压:试验过程中可以达到的最高电压
分压变比:分压变压器的变比
激励变比:激励变压器的变比
过压保护:当高压超过此值时保护,通常不超过试验电压的1.1倍
过流保护:当电流超过此值时保护
扫频范围:寻找谐振频率的范围,分成20-55,50-145,140-300三段
按键上下翻动光标到需要设置的参数上,将旋转鼠标“电压”按下选中该参数的第一位,再次按下往后移动选中的位置(循环),通过左右调节旋转鼠标“电压”来改变该位参数的值。
按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级设置耐压阶段。
2.设置耐压阶段
自动试验最多分5段耐压,每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压,旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间
按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验
3.开始自动试验
显示项目说明:
U峰值/√2:采样交流高压峰值U,计算得到高压有效值
U直流:直流母线电压
I输出:输出电流,
F输出:系统输出频率F,范围为20-300Hz
F测量:系统谐振频率F(此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效)
步数:输出调压步数,满量程为45000步
过压:设置的过压保护值
过流:设置的过流保护值.
阶段电压:自动试验每个阶段的目标电压
耐压时间:自动试验每个阶段的耐压时间,耐压时开始倒计时
确认参数无误后按“启动”键开始试验,将按下述步骤自动完成试验:
1=>系统自动寻找谐振点
2=>将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压
3=>保持高压稳定,持续耐压时间
4=>判断是否有下一阶段
5=>如果有下一阶段(目标电压和耐压时间不为0),跳到步骤2继续进行试验
6=>没有下一阶段则自动降低电压并停机
在试验中途可以按降压停机键降压停机,遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机(“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上)。
手动试验:由用户操作来寻找谐振点和控制耐压。
参数设置与自动试验的试验参数设置相同,完成后进入试验界面,
确认参数无误后按“启动”键开始试验。
首先使用旋转鼠标“频率”调节频率到谐振点。往下按旋转鼠标2(频率)切换步进,分为5Hz,2Hz,1Hz,0.5Hz,0.1Hz,0.01Hz六档。左右旋转,在当前频率上增加或减少频率。反复调整,直到找到最高电压,以此时的频率作为谐振点频率。
也可以按“扫频”键让系统自动寻找谐振点。
然后使用旋转鼠标1(电压)来调节电压。往下按旋转鼠标1(电压)切换步进,分10kV,5kV,1kV,0.1kV四档。左右旋转,调整目标电压。系统根据目标电压自动升降压。
系统将高压调节到目标电压后,开始耐压并顺计时,直到人为控制进入下一步骤(升压,降压或停机)。
在试验中途可以按“降压停机”键降压停机,遇到紧急情况按“紧急停机” 键直接停机
4.2.2 励磁变压器
型号:YQSB(J)-100kVA/9kV;18kV;36kV/500V 1台
1) 低压绕组额定容量:100kVA
2) 低压绕组额定电压:500V
3) 高压绕组额定容量:100kVA
4) 高压绕组额定电压、电流:9kV/11A;18kV/5.55A;36kV/2.77A;
5) 使用频率:45~300Hz
6) 绝缘水平:
高压绕组对地:1.1倍感应耐压/1min
7) 阻抗电压:≤12%
8) 冷却方式:ONAN
9) 额定温升(额定运行60min):绕组温升小于65K,顶层油温升小于55K
10) 允许连续运行时间:额定电压、额定电流下连续运行60min
11) 大体尺寸:845×922×996(含套管高度)
12) 重 量:约850kg
技术性能要求:
1) 变压器设有油位指示器;
2) 变压器的结构有利于顺利地运输到目的地,需现场安装的附件,安装好后将能立即进入持续工作状态;
3) 变压器及其附件的设计和组装使振动最小,并且能承受变压器短路电动力的作用;
4) 变压器铁芯和较大金属结构零件均通过油箱可靠接地,变压器的铁芯通过套管从油箱上部引出可靠接地,接地处有明显接地符号“┻”或“接地”字样;
5) 变压器及金属外表面进行防腐处理,工厂喷涂两遍底漆,两遍面漆,变压器面漆颜色:桔红;
6) 变压器有符合国标的铭牌,铭牌用耐腐蚀材料制成,字样、符号清晰耐久,铭牌在设备正常运行时其安装位置明显可见;
7) 变压器组件如套管、储油柜及阀门等结构及布置合理,不妨碍吊装、运输及运输时的固定。
8) 变压器有承受其重量的专用起吊装置和运输时的固定设施。内部结构在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变,不损坏,紧固件不松动。
4.2.3 高压电抗器
型号:XB(f)-880VA/220kV 二台
单台技术参数如下:
1) 额定电压:220kV
2) 额定电流:4.0A
3) 额定容量:880kVA
4) 电感量: 200H±5%
绝缘水平:1.1倍额定电压1min
5) 工作频率范围:45~300Hz
6) 品质因数: Q≥60(f=45Hz)
7) 允许温升:在额定容量下,线圈温升≤65K,油面温升≤55K
8) 允许运行时间:额定输出电流下允许连续运行60min
9) 尺寸:约Φ830mm×2070mm(含350mm高底筒)
10) 重量: 单台约1900kg
高压串联电抗器结构:
1) 电抗器可以单独或任意串联、并联使用;
2) 电抗器外壳采用环氧树脂绝缘筒外壳,具有足够的电气、机械强度、必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度;外壳喷涂大红色绝缘漆。
3) 外壳上下盖板、上下法兰均采用不导磁或反磁性板,采用绝缘材料制作,电抗器配备可靠的起吊专用设施;
均压环:
1) 高压电抗器采用内置均压环,用户现场使用时只需安装顶部均压环,极大地减少了现场安装的强度,同时也方便运输和存放
4.2.4 高压电容分压器 TRF-550kV/600pF 1套
1) 额定电压:550kV
2) 电 容 量:高压电容600pF,高压臂分两节,单节1200pF
3) 工作频率:45~300Hz
4) 绝缘水平:302kV/1min
5) 分 压 比:2000:1
6) 结 构:高压电容为环氧筒外壳油纸绝缘结构电容器,高、低电容选用温度系数、频率系数相同的材料
7) 系统测量误差:≤±1.5%
8) 介质损耗:0.5%
9) 电容分压器裸露的金属部分全部经过防锈处理
10)电容分压器铭牌符合国家标准,为耐腐蚀材料制成
11)重 量: 约60kg
4.2.5 补偿交流电容器 BWF-160kV/0.014μF 1套
做变压器中性点试验时,并联在分压器两端,起增大负载电容量用,以控制谐振频率在45~65Hz以内、
五、 供货清单一览表
(一)配置设备一览表
序号 |
设备名称 |
型 号 及 规 格 |
单位 |
数量 |
1 |
变频电源 |
VFXB-100kW/380V |
台 |
1 |
2 |
激励变压器 |
YQSB(J)-100kVA/9kV,18kV,36kV/0.5kV |
台 |
1 |
3 |
高压电抗器 |
XB(f)-880VA/220kV |
节 |
2 |
4 |
电容分压器 |
TRF-550kV/600pF |
台 |
1 |
5 |
补偿交流电容器 |
BWF-160kV/0.014μF |
台 |
1 |
(二)设备附件一览表
序号 |
名 称 |
型 号 及 规 格 |
数量 |
变频电源 |
输入电源线 |
BVR50mm2 (10m/根) |
3根 |
激励变压器 |
输入导线 |
BVR75mm2 (5m/根) |
2根 |
输出导线 |
硅胶线50kV/2mm2 (10m/1根)
硅胶线35kV/4mm2 (5m/1根) |
2根 |
高压电抗器 |
起重吊具 |
|
1套 |
高压导线 |
Φ300伸缩软管(10m/根) |
3根 |
串联连接线 |
|
1套 |
高压电容分压器 |
测试线 |
|
1套 |
(三)相关资料一览表
序号 |
资 料 名 称<, /SPAN> |
单位 |
数量 |
备 注 |
1 |
出厂试验报告 |
份 |
1 |
|
2 |
成套装置使用说明书 |
份 |
1 |
|
3 |
产品合格证和用户意见卡 |
套 |
1 |
|
九、 售后服务承诺
1. 该设备到货后,供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验,并负责设备的操作及人员技术培训。
2. 供方对提供的所有产品实行保修,保修期为发货之日起一年时间,保修期内负责免费检查,零部件的更换。
3. 超过一年的产品供方常年负责维修,且只收取维修成本费用。
实行24小时快速响应服务,在接到需要服务的电话或传真后,24小时实行技术响应,如有需要供方售后服务人员可在48小时内到达现场