串联谐振试验设备

FS-240kVA/120kV/30kV 串联谐振试验设备

一、被试品对象及试验要求

1.12-100MW汽轮发电机(空冷)的交流耐压试验,出口电压11-12kV,试验电压不超过30kV。

2.电缆6-10kV,长度3000米,截面积300mm2, 电容量≤1.11μF,试验频率30~300Hz,试验电压22kV。

3.电缆35kV,长度1000米,截面积300mm2, 电容量≤0.19μF,试验频率30~300Hz,试验电压52kV。

4.35kV及以下电气设备(开关、母线、互感器、套管、绝缘子等)交流耐压试验, 试验频率30~300Hz,电压95kV。

5.110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验,电容量≤0.015μF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过95kV。

二、工作环境

1. 环境温度:-15C –45C; 2. 相对湿度:≤90%RH; 3. 海拔高度: ≤2500米。

三、装置主要技术参数及功能

1. 额定容量:240kVA;

2. 输入电源:单相380V电压,频率为50Hz; 3. 额定电压:120kV;60kV;30kV; 4. 额定电流:2A;4A;8A; 5. 工作频率:30-300Hz;

6. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;

7. 工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;

8. 温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K; 9. 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);

10. 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); 11. 测量精度:系统有效值1.5级。

四、设备遵循标准

GB10229-88 《电抗器》 GB1094 《电力变压器》

GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900 《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》

五、装置容量确定

12-100MW汽轮发电机(空冷)的交流耐压试验,出口电压11-12kV,试验电压不超过30kV。

频率取50Hz,

试验电流 I=2πfCU试 =2π×50×0.35×10×30×10=3.3A 对应电抗器电感量 L=1/ωC=26H

设计四台电抗器,使用电抗器4节并联可满足要求,则单节电抗器为60kVA/30kV/2A/104H,

装置总容量为240kVA。

验证:

1、电缆6-10kV,长度3000米,截面积300mm, 电容量≤1.11μF,试验频率30~300Hz,

试验电压22kV。

使用电抗器4节并联,此时电抗器电感量为L=104/4=26H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√26×1.11×10)=30Hz 试验电流 I=2πfCU试 =2π×30×1.11×10×22×10=4.6A

2、电缆35kV,长度1000米,截面积300mm, 电容量≤0.19μF,试验频率30~300Hz,试验电压52kV。

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3

使用电抗器二节串联二组并联,此时电抗器电感量为L=104H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√104×0.19×10)=36Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×36×0.19×10×52×10=2.3A

3、110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验,电容量≤0.015μF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过95kV。

使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.015×10)=63.7Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×63.7×0.015×10×95×10=0.6A

4、35kV开关、PT、CT、母线等设备交流试验试验,试验频率30~300Hz,电压95kV。 使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.002×10)=174Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×174×0.002×10×95×10=0.21A 考虑做电容量较小的发电机耐压试验,配30kV/0.15uF的补偿电容器。

结论:装置容量定为240kVA/120kV,30kV,分四节电抗器,电抗器单节为60kVA/30kV/2A/104H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

试验时使用关系列表

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六、系统配置及其参数

1. 激励变压器 FS-12kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV 1台

a) 额定容量:12kVA; b) 输入电压:400V,单相; c) 输出电压:1.0kV;3kV;5kV; d) 结 构:干式; e) 重 量:约90kg;

2. 变频电源 FS-12kW/380V 1台

a) 额定输出容量:12kW;

b) 工作电源:380±10%V(单相),工频; c) 输出电压:0 – 400V,单相; d) 额定输入电流:31.5A; e) 额定输出电流:31.5A; 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) 可实现以下功能

1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单;

2) 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;

3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程; 4) 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;

5) 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;

6) 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; 7) 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠;

8) 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; 9) 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; 10) 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;

11) 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;

12) 外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便; 13) 重量约25kg。

3. 高压电抗器 FS-60kVA/30kV 四节

a) 额定容量:60kVA; b) 额定电压:30kV; c) 额定电流:2A;

d) 电 感 量:104H/单节; e) 品质因素:Q≥30 (f=45Hz); f) 结 构:干式; g) 重 量:约60kg;

4. 电容分压器 FS-100kV -1000 pF 1套

a) 额定电压:100kV;

b) 高压电容量:1000pF; c) 介质损耗:tgσ≤0.5%; d) 分 压 比:1000:1; e) 测量精度:有效值1.5级; f) 重 量:约8kg;

5. 补偿电容器FS-30kV -0.15uF 1套

g) 额定电压:30kV; h) 高压电容量:0.15uF; i) 介质损耗:tgσ≤0.5%; j) 重 量:约20kg。

七、供货清单一览表

(一)配置设备一览表

(二)相关资料一览表

FS-240kVA/120kV/30kV 串联谐振试验设备

一、被试品对象及试验要求

1.12-100MW汽轮发电机(空冷)的交流耐压试验,出口电压11-12kV,试验电压不超过30kV。

2.电缆6-10kV,长度3000米,截面积300mm2, 电容量≤1.11μF,试验频率30~300Hz,试验电压22kV。

3.电缆35kV,长度1000米,截面积300mm2, 电容量≤0.19μF,试验频率30~300Hz,试验电压52kV。

4.35kV及以下电气设备(开关、母线、互感器、套管、绝缘子等)交流耐压试验, 试验频率30~300Hz,电压95kV。

5.110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验,电容量≤0.015μF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过95kV。

二、工作环境

1. 环境温度:-15C –45C; 2. 相对湿度:≤90%RH; 3. 海拔高度: ≤2500米。

三、装置主要技术参数及功能

1. 额定容量:240kVA;

2. 输入电源:单相380V电压,频率为50Hz; 3. 额定电压:120kV;60kV;30kV; 4. 额定电流:2A;4A;8A; 5. 工作频率:30-300Hz;

6. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;

7. 工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;

8. 温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K; 9. 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);

10. 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); 11. 测量精度:系统有效值1.5级。

四、设备遵循标准

GB10229-88 《电抗器》 GB1094 《电力变压器》

GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900 《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》

五、装置容量确定

12-100MW汽轮发电机(空冷)的交流耐压试验,出口电压11-12kV,试验电压不超过30kV。

频率取50Hz,

试验电流 I=2πfCU试 =2π×50×0.35×10×30×10=3.3A 对应电抗器电感量 L=1/ωC=26H

设计四台电抗器,使用电抗器4节并联可满足要求,则单节电抗器为60kVA/30kV/2A/104H,

装置总容量为240kVA。

验证:

1、电缆6-10kV,长度3000米,截面积300mm, 电容量≤1.11μF,试验频率30~300Hz,

试验电压22kV。

使用电抗器4节并联,此时电抗器电感量为L=104/4=26H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√26×1.11×10)=30Hz 试验电流 I=2πfCU试 =2π×30×1.11×10×22×10=4.6A

2、电缆35kV,长度1000米,截面积300mm, 电容量≤0.19μF,试验频率30~300Hz,试验电压52kV。

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使用电抗器二节串联二组并联,此时电抗器电感量为L=104H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√104×0.19×10)=36Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×36×0.19×10×52×10=2.3A

3、110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验,电容量≤0.015μF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过95kV。

使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.015×10)=63.7Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×63.7×0.015×10×95×10=0.6A

4、35kV开关、PT、CT、母线等设备交流试验试验,试验频率30~300Hz,电压95kV。 使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.002×10)=174Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×174×0.002×10×95×10=0.21A 考虑做电容量较小的发电机耐压试验,配30kV/0.15uF的补偿电容器。

结论:装置容量定为240kVA/120kV,30kV,分四节电抗器,电抗器单节为60kVA/30kV/2A/104H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

试验时使用关系列表

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六、系统配置及其参数

1. 激励变压器 FS-12kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV 1台

a) 额定容量:12kVA; b) 输入电压:400V,单相; c) 输出电压:1.0kV;3kV;5kV; d) 结 构:干式; e) 重 量:约90kg;

2. 变频电源 FS-12kW/380V 1台

a) 额定输出容量:12kW;

b) 工作电源:380±10%V(单相),工频; c) 输出电压:0 – 400V,单相; d) 额定输入电流:31.5A; e) 额定输出电流:31.5A; 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) 可实现以下功能

1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单;

2) 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;

3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程; 4) 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;

5) 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;

6) 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; 7) 软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠;

8) 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; 9) 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; 10) 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;

11) 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;

12) 外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便; 13) 重量约25kg。

3. 高压电抗器 FS-60kVA/30kV 四节

a) 额定容量:60kVA; b) 额定电压:30kV; c) 额定电流:2A;

d) 电 感 量:104H/单节; e) 品质因素:Q≥30 (f=45Hz); f) 结 构:干式; g) 重 量:约60kg;

4. 电容分压器 FS-100kV -1000 pF 1套

a) 额定电压:100kV;

b) 高压电容量:1000pF; c) 介质损耗:tgσ≤0.5%; d) 分 压 比:1000:1; e) 测量精度:有效值1.5级; f) 重 量:约8kg;

5. 补偿电容器FS-30kV -0.15uF 1套

g) 额定电压:30kV; h) 高压电容量:0.15uF; i) 介质损耗:tgσ≤0.5%; j) 重 量:约20kg。

七、供货清单一览表

(一)配置设备一览表

(二)相关资料一览表


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