涂建國
HDTF變頻串聯諧振試驗成套裝置是武漢華頂電力設備有限公司開發的一款為10kV電壓等級電力設備進行高壓預防試驗的一款經典配置,這套設備可以完成10kV的變電站所有設備的交流耐壓試驗。并且方便攜帶,只有兩節電抗器,一個手提式操作箱,一臺變壓器,一臺分壓器,可對電纜、高壓開關、避雷器、母線、絕緣子、互感器、電力變壓器等做預防性試驗,如現實中電纜長度達到20米以上,工頻耐壓無法升壓使電纜做預防性耐壓試驗,所以需要經過諧振,計算出在一定長度的電纜或大型變壓器的諧振頻率是多少,在交流情況下,使隔離變輸入諧振頻率的電壓,從而使電抗器升壓到所要達到的高壓電壓值, HDTF變頻串聯諧振試驗成套裝置采用了優質的配件的制造工藝。能適應不同的環境、氣候條件和海拔高度。是10kV變電站*的一套高壓試驗設備。也是使用廣泛的產品。
二.常規預防性試驗中被試品對象
1. 300mm2電纜長可達1km(10kV變配電站中或是風電站中長距離),電容量≤0.37μF,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
2. 10kV開關,絕緣子及母線交流耐壓試驗,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過42kV。
3. 10KV變壓器交流耐壓試驗,試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓28KV。
4. 4000kW/9kV電機耐壓試驗,試驗諧振頻率45-65Hz,試驗電壓15kV。
三.工作環境(電抗器下方禁有地網或是鐵板鐵網類金屬物品,不然容易燒壞電抗器)
1.環境溫度:-200C~+50 0C;
2.相對濕度:≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3000米;
四.功能特點
1.本公司生產此裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧、高壓閃絡故障等保護功能,過壓過流保護值可以根據用戶需要整定,試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃落電壓值,以供試驗分析。
2.HDTF變頻串聯諧振試驗成套裝置裝置中單件重量很輕,不超過50kg,便于拖到現場使用。
3.裝置具有兩種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。兩種工作模式操作性靈活,可根據現場情況設置成全自動模式、手動模式、自動調諧或手動調頻,手動升壓模式或自動升壓模式。
4.能存儲及時打印和異地打印數據,打印出的結果可顯示出耐壓及時間值,可在預防性試驗冊中直接粘貼測試打印結果,存入的數據編號也是數字及日期時間段,方便的幫助用戶識別和查找。
5.裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,當裝置已大致找到諧振頻率時,設備會自動進行微調節,同時彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6.采用了DSP平臺技術,可以方便的根據用戶需要增減功能和升級,也使得人機交換界面更為人性化。
五.系統配置
技術指標
1.額定電壓:44kV--滿足10kV開關,絕緣子及母線交流耐壓試驗;
2.輸出電壓波形畸變率:<1.0%
3.允許連續工作時間:額定條件下一次性工作30分鐘,在對電纜耐壓時,滿足連續工作60分鐘
4.裝置自身品質因數:Q>50
5.電纜試驗時滿負荷下品質因數:Q>30(與負載相關)
6.輸入電源:單相380V/220V
7.頻率調節范圍:30Hz~300Hz
8.系統測量精度:1.5%
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
2、系統配置
(1)電源控制箱 1臺
額定功率:4kW;
輸入電壓:單相 380V/220V±15% 50Hz
輸出電壓:0~400V可調
輸出電壓頻率:30~300Hz, 0.1Hz步進可調,頻率不穩定度≤0.02%
輸出電流:0~10A
(2)電抗器2臺
額定工作電壓:22kV
額定工作電流:1A
額定電感量:112H
連續工作時間:60分鐘
溫 升:小于60度
工作頻率:30~300Hz
(3)勵磁變壓器 1臺
額定容量:4kVA
輸入電壓:400V/200V
輸出電壓:1.5kV/3kV/5kV
輸出電流:2.6A/1.3A/0.8A
(4)電容分壓器
電容量:2000pF
額定電壓:50kV
工作頻率:30~300HZ
(5)諧振電容器
電容量:1500pF
額定電壓:44kV
工作頻率:30~300HZ
(6)測試線及附件 1套(測試線高壓線,測試電源連接線,鱷魚夾)
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體含水量的測量應在封閉式組合電器充氣 48h 后進行。
用HDHG-1000變頻式互感器伏安特性測試儀測量互感器的絕緣電阻、直流電阻、極性、伏安特性曲線:
測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻;絕緣電阻不宜低于1000MΩ。
電壓互感器:一次繞組直流電阻測量值,與換算到同一溫度下的出廠值比較,相差不宜大于10%。二次繞組直流電阻測量值,與換算到同一溫度下的出廠值比較,相差不宜大于15%;
電流互感器:同型號、同規格、同批次電流互感器一、二次繞組的直流電阻和平均值的差異不宜大于10% 。當有懷疑,應提高施加的測量電流,測量電流(直流值)一般不宜超過額定電流(方均根值)的50% 。
檢查互感器的接線組別和極性,必須符合設計要求,并應與銘牌和標志相符。
互感器誤差測量(關口計量)由業主委托福州計量中心測量。
當繼電保護對電流互感器的勵磁特性有要求時,應進行勵磁特性曲線試驗。本電流互感器為多抽頭,可使用大抽頭測量。測量值應符合產品要求;
六氟化硫(SF6) 斷路器試驗項目,應包括下列內容:
用HD2705絕緣電阻測試儀測量斷路器的絕緣電阻值: 整體絕緣電阻值測量,應參照出廠試驗。
用HDGK-8C高壓開關機械特性測試儀測量斷路器的分、合閘時間,應在斷路器的額定操作電壓、氣壓或液壓下進行。實測數值應符合產品技術條件的規定。
測量斷路器的分、合閘速度,應在斷路器的額定操作電壓、氣壓或液壓下進行。實測數值應符合產品技術條件的規定。現場無條件安裝采樣裝置的斷路器,可不進行本試驗。
測量斷路器主、輔觸頭三相及同相各斷口分、合閘的同期性及配合時間,應符合產品技術條件的規定。
測量斷路器分、合閘線圈的絕緣電阻值,不應低于10MΩ,直流電阻值與產品出廠試驗值相比應無明顯差別。
當進行組合電器的操動試驗時,聯鎖與閉鎖裝置動作應準確可靠。電動、氣動或液壓裝置的操動試驗,應按產品技術條件的規定進行。
(二)交流耐壓試驗
現場試驗耐受電壓為出廠試驗電壓值的80%,詳見表1;
表1 交流耐壓試驗電壓
試驗部位 | 出廠試驗電壓(kV) | 現場試驗電壓Us(kV) | 耐受時間(s) |
---|---|---|---|
相間及相對地 | 230 | 180 | 60 |
交流耐壓試驗采用串聯諧振電源,試驗接線圖如圖1所示。
試驗時,試驗相接高壓,高壓引線需采用無暈引線,非試驗兩相連同GIS外殼接地,接地線截面應大于16mm2。
圖1 HDTF變頻串聯諧振交流耐壓試驗原理圖
從主變進線套管加壓。試驗步驟:
老練試驗由于110kV一次設備高運行電壓為126kV,所以此次老練試驗的試驗電壓Ul為72.75kV(126kV/√3)。操作人員勻速升壓(3~4 kV/s)到Ul,并保持10 min,視人員檢查GIS組合電器中的相關帶電顯示正確,做好記錄并向試驗負責人匯報,然后將電壓降為零,斷開試驗電源。
耐壓試驗
操作人員勻速升壓至1倍設備額定電壓(110kV),并保持3 min,無異常后升壓到現場交流耐壓額定值184kV保持1min,然后降電壓到零,記錄試驗結果,斷開電源,對儀器及被試品進行充分放電。
試驗參數估算HDTF變頻串聯諧振試驗成套裝置量大從優HDTF變頻串聯諧振試驗成套裝置量大從優
因為山東泰開高壓開關有限公司無法提供GIS組合電器各個間隔的電容量值,所以各試驗參數只能在試驗