KDXZ-II 35kV 電纜(變壓器)串(chuàn)聯諧振耐壓試驗裝置功能和特點
一、被試品對象及試驗要求(qiú)
1、35kV/300mm2電纜(lǎn)1km的交流耐壓試驗,電容量≤0.1945uF,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min。
2、110kV及以下電壓等(děng)級GIS,開關等變電站設備的交流耐壓試(shì)驗,試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過265kV,試驗時間1min。
3、110kV/63000kVA主變的交流耐壓(yā)試驗,電(diàn)容量≤0.02uF,試驗頻率45-65Hz,試驗電壓不超(chāo)過160kV,試驗時間1min。
4、110kV/300mm2電(diàn)纜0.2km的交(jiāo)流耐壓試驗,電容量≤0.0294uF,試驗頻率30-300Hz,試(shì)驗電壓128kV,試(shì)驗時間60min。
5、10kV/300mm2電纜3km的交流(liú)耐壓試驗,電容量≤1.126uF,試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min。
二、裝置主要技術參數及功能
額定(dìng)容(róng)量:270kVA;
輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率(lǜ)為50Hz;
額定電(diàn)壓:45kV;90kV;135kV;270kV;
額定電流:6A;3A;2A;1A;
工作頻率:30-300Hz;
裝置輸出波形:正弦波
波形畸變率:輸出電壓波形畸變(biàn)率≤1%;
工作(zuò)時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍1分鍾;
溫升:額定負載下(xià)連續運行60min後溫升≤65K;
品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);
保護功能:對被(bèi)試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變(biàn)頻電源部分);
測量精度:係統有(yǒu)效值1.5級;
三、功能和特點
1.調頻(pín)式調諧方法。采(cǎi)用固定電感電抗器,通(tōng)過調節激勵電源的頻率使試驗回路達(dá)到諧(xié)振狀態,其特(tè)點是體積小、重量(liàng)輕、品質因素高,使用方便,已逐步取代調(diào)感式。
2.適(shì)用範圍廣。整套變頻串聯諧振高壓試驗裝置幾乎符合國家有關(guān)高壓(yā)試驗的規程和要(yào)求,適用於高電壓、大容量的電(diàn)力設備,如發電(diàn)機、大型變壓器、GIS、交聯聚乙烯電力電(diàn)纜,高壓開關、互感器等的交流耐壓試(shì)驗。
3.調製波原理。串聯諧振是諧振式電流濾波電路,能改善電(diàn)源電壓波形畸(jī)變,獲得很好的正弦電壓(yā)波形,有(yǒu)效防止諧波尖峰對被試品的傷害。
4.失諧時的過(guò)流情況。在串聯諧振狀態(tài),當被(bèi)試(shì)品的絕(jué)緣弱點被擊穿(chuān)時,電路立即失諧,回路電流(liú)迅速下(xià)降為正常試驗電(diàn)流的數十分之一(1/Q)。與並聯諧振或試驗變壓器方法做耐壓試驗相(xiàng)比,串聯諧振耐壓既能(néng)有效地找出絕緣弱點,又不存在大短路電流燒傷故障點的憂患。
5.失諧時的過壓情況。在試品發生閃(shǎn)絡擊穿時,因失去了諧振條件,除短(duǎn)路電流立即下降外,高電壓也立刻(kè)消失,電弧即刻熄(xī)滅。且諧振電壓再建立時(shí)間較長,很容易在再(zài)次達到閃絡電壓前斷開激勵電源。電壓恢複(fù)是一種能量積累(lèi)的間(jiān)歇振蕩過程(chéng),其過程長,而且不會出現任何恢複過(guò)電壓。
6.變頻電源可靠耐用、技術領先。我(wǒ)司自主研發自主生產(chǎn)的變頻控製電源(yuán)技(jì)術國內領先,並獲得多項國家專利。采用雙CPU架構體(tǐ)係,實現(xiàn)快速測控,係統穩壓精度達到1%。該模塊集驅動、保(bǎo)護於IGBT一體(tǐ),很大提高功率電路及整機的可靠性。軟開關技術,可有效降(jiàng)低幹擾,滿足局放(fàng)試驗要(yào)求。
7.智(zhì)能軟(ruǎn)件菜單、人性化設計。大屏幕智能顯示軟件菜單內置試驗參數菜單,客(kè)戶可根據(jù)試驗規程和實際需要,自行輸入需要的試驗電壓和試(shì)驗時間;內置自動、半自動、手動三種試驗模式,界麵友好,試驗操作輕鬆便捷。試驗數據可屏存,並可任意調閱,內置微型打印機,預留接口可外接電腦(nǎo)。
8.自動調諧方式。使用最新快速跟蹤法(fǎ),尋找諧振頻率點隻需30~40S左右,調諧(xié)完成後,鎖定(dìng)諧振頻率。無諧(xié)振點時,提示區顯示(shì)“調(diào)諧失敗”。手動調諧時30Hz~300Hz無諧振點,提示區顯示“無諧振(zhèn)點”,此時自動切斷升壓回路。禁止繼續升壓,確保試品、設(shè)備、人身的安(ān)全。
9.升壓速度采用動態跟蹤控製(zhì)。當高壓接近已設定的試驗電壓時,自動調整升壓速率,能有效防止電壓過(guò)衝造成對試品的損(sǔn)傷。
10.機內設置試驗時間計時器。當試驗電壓升至設定值,自動啟動計時功能,計時到設定值時有聲響提示,時(shí)間到即自動降壓至“零”,並切斷升壓回路,自動降壓並關閉高壓回路,同時大屏幕提示區(qū)顯示“試(shì)驗結束”。
11.完(wán)善的係統綜合保護功能。開機係統自檢,發現接地不良(liáng)、分壓器(qì)無信號(hào)等故(gù)障(zhàng)則不能合閘,防止誤操作帶來損害。設有過流、過壓、試品閃絡放電、電源掉(diào)電、連線錯誤等多種保護措施,保護功(gōng)能動作時大屏幕上均為中文顯示。
12.過流(liú)保護——內置多重自動過電流保護,當變頻電源的輸出電流超過額定值1.1倍的保護整定值時,自動切斷整套裝置輸出。當變頻電源的輸出電(diàn)流超過設定值(zhí)時,自動切(qiē)斷輸出。
13.過壓保護——內置多重自動過電(diàn)壓保護,可手(shǒu)動設置試驗電壓(yā)值,當試驗電壓超過(guò)整(zhěng)定值(zhí)的1.1倍時,通過硬件和(hé)軟件實時判(pàn)斷,迅速切斷整套(tào)裝置(zhì)輸出,有效保證變頻電源和操作人員的安全。電流傳感器的采樣值,通過DSP計算,當(dāng)電流值超過理論值的1.1倍時,迅速切斷輸(shū)出,防(fáng)止分壓器或分壓(yā)器變比設置(zhì)有誤而導致試品(pǐn)過壓。
14.試品閃絡(luò)放電保護——具有試品放電或閃絡保護(hù)功(gōng)能,當在試驗(yàn)或升壓中如有(yǒu)高壓放電閃絡(luò)時(shí),自動(dòng)切除整套(tào)裝置,且不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內部的電子元件不會損壞擊穿。
15.電源掉(diào)電保護——具有(yǒu)電源掉電保護功(gōng)能,在變頻控製電源輸出端裝設特殊保護功能模塊,當在試驗或升壓過程中如(rú)有輸入電(diàn)源突然掉電時,吸收諧振回(huí)饋到主機的能量,迅速(sù)將輸出短路,使諧振係(xì)統(tǒng)的能量快速消耗;該(gāi)特殊功(gōng)能模塊在供電電源(yuán)突然斷開後,仍(réng)能維持工作10s以上,確保耗能過程徹底完成。自動(dòng)切除整套裝置,且不會對試驗設備和人身造成傷害,變頻電源內部的電子元件不會損壞擊穿。
16.連線錯誤保護——當(dāng)試驗線聯接有誤或斷線時有保護。(如變頻控製(zhì)電源、勵磁變壓器、諧振電抗器、電容分(fèn)壓器等連接線)。
17.過熱保護——功率器件溫(wēn)度≥80℃時保護
緊急製動保護——敲擊變頻控製(zhì)電源麵(miàn)板上的緊急停機按鈕即可(kě)緊急切斷輸出。
四、係(xì)統配置及其參數
1、激勵變壓器(qì)15kVA/4/8/16kV/0.4kV 1台
額定容量:15kVA;
輸入電壓:0-400V,單相;
輸(shū)出電壓:4/8/16kV
結構:幹式;
重量:約58kg;
2、變頻電源15kW/220/380V 1台
額定輸出容量:15kW
工作電(diàn)源:220/380±10%V(單/三相),工頻(pín)
輸出(chū)電壓:0–400V,單相,
額定輸入電流:37.5A
額(é)定(dìng)輸出電流:37.5A
電壓分辨率:0.01kV
電壓(yā)測量精度(dù):1.5%
頻率調節範圍:30–300Hz
頻率調節分辨率:≤0.1Hz
頻率(lǜ)穩定度:0.1%
運行時間:額定容量下連續60min
額定容量下連續運行(háng)60min元器件最高溫度≤65K;
噪聲水平:≤50dB
1)變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場操作及觀(guān)察;
2)內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可(kě)有效減(jiǎn)緩運輸中的顛簸震動和(hé)吊裝時的衝擊。保證了變頻電源(yuán)的長期穩定性和可(kě)靠性;
3)參數顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界麵顯示(shì)係統可顯示諧(xié)振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓(yā)電壓(yā)、低壓電流、耐壓(yā)時間(jiān)、過壓保護(hù)、過流保護、閃絡保護、階段升壓及(jí)階段計時、操作模式切(qiē)換(huàn)、電容(róng),電感,頻率(lǜ)互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲(qǔ)線、電壓曲線等可直(zhí)觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性(xìng);
4)參數設置:大屏幕(mù)觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成(chéng)各種參數的設置,可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量(liàng)分壓器變比(bǐ)、激勵變變比(bǐ)、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗(yàn)模式、電容電感頻率互換(huàn)計(jì)算、參數(shù)設置提示(shì)以及幫助等參數進行設置或選擇;
5)試驗模式:觸摸屏和外接鼠標操作,有自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升(shēng)壓(yā)、調諧(含手動、自動)、分段(duàn)加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電(diàn)感頻率互換計算功能等;
6)保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保(bǎo)護、低壓過流(liú)、過流保護,以及失諧保護、零位(wèi)、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功(gōng)能;
7) 數據存(cún)儲功能:試(shì)驗(yàn)結(jié)果保存(手動保存)、打印、上傳、回查等
① 試驗結果:手動或自動試驗完(wán)畢後,在試驗結果界麵中可顯示出試驗時的(de)詳細參數,當試驗發生中斷時,可提示中斷狀態。可將參數保(bǎo)存在存儲器中,該存儲器為非(fēi)易(yì)失存儲器,可保存50次試驗記錄;
② 數(shù)據查詢:可將已保(bǎo)存的試驗結果數據顯示到屏幕上,同時具有USB接口,可將數據輸出打印或利用(yòng)設備所(suǒ)攜帶打印機打印;(打印(yìn)機屬客戶自選,若客戶有此需(xū)求,須在合同中予以特別寫明)
8)自動穩(wěn)壓功(gōng)能:係統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤並維持穩定的試驗電壓,電壓穩定度可達1.0%;
9)調頻範圍及頻率分辨率均可設定:調頻範圍可設為30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需設置,可加快調諧過程;頻率分辨率根據需要(yào),可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在調諧(xié)效率與調諧精準度之間取得優化平衡;
10)頻率調節分為(wéi)粗調和細調,並可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移;
P)重 量:約12kg;
3、高壓電抗器45kVA/45kV 6節
額定容量:45kVA;
額定電壓:45kV;
額定(dìng)電流:1A;
電感量(liàng):110H/單節;
品質因素:Q≥30(f=45Hz)
結構(gòu):幹式;
重量:約45kg;
4、電容分壓器270kV/500pF 1套
額定電壓:270kV;
高壓電容量:500pF
介質損耗:tgσ≤0.5%;
分壓比:3000:1
測量精(jīng)度:有效值(zhí)1.5級;
重量:約26kg;