270kVA/270kV 变频串联谐振试验装置


 




一,被试品对象及试验要求



1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.1945uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。270kVA/270kV 变频串联谐振试验装置(35kV电缆1km、110kV电缆0.2km)



2、110kV及以下电压等级GIS,开关等变电站设备的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压不超过265kV,试验时间1min。



3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验,电容量≤0.02uF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过160kV,试验时间1min。



4、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验,电容量≤0.0294uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。



5、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验,电容量≤1.126uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。270kVA/270kV 变频串联谐振试验装置(35kV电缆1km、110kV电缆0.2km)



二、工作环境



1.     环境温度:-100C –500C;



2.     相对湿度:≤90%RH;



3.     海拔高度:  ≤1000米;



三、装置主要技术参数及功能



1.       额定容量:270kVA;



2.       输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;



3.       额定电压:45kV; 90kV;135kV;270kV;



4.       额定电流:6A;3A;2A;1A;



5.       工作频率:30-300Hz;



6.       装置输出波形:正弦波



7.       波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;



8.       工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;



9.       温    升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;



10.  品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);



11.  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);



12.  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



设计六节电抗器,则单节电抗器为45kVA/45kV/1A/110H,装置总容量为270kVA。



验证:1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.1945uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。



使用电抗器两节串联(系数1.1)三组并联,则L=110×2×1.1/3=80.67H ,则:



试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√80.67×0.1945×10-6)=40.18Hz



试验电流:I=2πfCU试 =2π×40.18×0.1945×10-6×52×103=2.55A



2、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验,电容量≤0.0294uF,试验频率30-300Hz,试验电压128kV,试验时间60min。270kVA/270kV 变频串联谐振试验装置(35kV电缆1km、110kV电缆0.2km)



使用电抗器三节串联(系数1.2)两组并联,则L=110×3×1.2/2=198H ,则:



试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√198×0.0294×10-6)=66Hz



试验电流:I=2πfCU试 =2π×66×0.0294×10-6×128×103=1.56A



3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验,电容量≤0.02uF,试验频率45-65Hz,试验电压不超过160kV,试验时间1min。



使用电抗器四节串联(系数1.2),则L=110×4×1.2=528H ,则:



试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√528×0.02×10-6)=49Hz



试验电流:I=2πfCU试 =2π×49×0.02×10-6×160×103=0.99A



4、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验,电容量≤1.126uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。



使用电抗器六节并联,则L=110/6=18.33H ,则:



试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18.33×1.126×10-6)=35Hz



试验电流:I=2πfCU试 =2π×35×1.126×10-6×22×103=5.45A



装置容量定为270kVA/270kV,分六节电抗器,电抗器单节为45kVA/45kV/1A/110H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。



试验时设备使用关系列表











































被试品对象




电抗器



45kVA/45kV六节




激励变压器输出端选择




试验电压(kV)




35kV/300mm2电缆1km




使用电抗器两节串联三组并联




4kV




≤52kV




110kV/300mm2电缆0.2km




使用电抗器三节串联两组并联




4kV




≤128kV




110kV/63000kVA主变




使用电抗器四节串联




8kV




≤160kV




10kV/300mm2电缆3km




使用电抗器六节并联



(其中三节电抗器接地)




4kV




≤22kV




110kV及以下电压等级GIS,开关等变电站设备




使用电抗器六节串联




16kV




≤265kV