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    HDTF-270kVA/270kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置使用事項

    來源:武漢華頂電力設備有限公司   2019年01月12日 08:09  

    我們的宗旨是不斷地改進和完善公司的產品,因此您所使用的產品可能與使用說明書有少許的差別。如果有改動的話,我們會用附頁方式告知,敬請諒解!您有不清楚之處,請與公司售后服務部聯絡,我們定會滿足您的要求。 

    警   告

    由于輸入輸出端子、測試柱等均有可能帶電壓,您在插拔測試線、電源插座時,會產生電火花,小心電擊,避免觸電危險,注意人身安全!

    警告提示:

       試驗時電抗器不能放置于金屬或含有金屬網狀的預制地平上,否則變頻電源有可能找不到諧振點、電抗器將產生渦流導致Q值

    降低,嚴重時電抗器因渦流有劇烈溫升導致燒壞內部線圈。

         每一處試驗完畢請務必切斷變頻電源控制電源(空氣開關),確保無電壓輸出方可進行下一次試驗或試驗收場。

    慎重保證

    本公司生產的產品,在發貨之日起三個月內,如產品出現缺陷,實行包換。一年(包括一年)內如產品出現缺陷,實行免費維修。一年以上如產品出現缺陷,實行有償終身維修。

    安全要求

    請閱讀下列安全注意事項,以免人身傷害,并防止本產品或與其相連接的任何其它產品受到損壞。為了避免可能發生的危險,本產品只可在規定的范圍內使用。

    只有合格的技術人員才可執行維修

    防止火災或人身傷害!

    使用適當的電源線:只可使用本產品、并且符合本產品規格的電源線。

    正確地連接和斷開:當測試導線與帶電端子連接時,請勿隨意連接或斷開測試導線。

    產品接地:本產品除通過電源線接地導線接地外,產品外殼的接地柱必須接地。為了防止電擊,接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前,應確保本產品已正確接地。

    注意所有終端的額定值:為了防止火災或電擊危險,請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前,請閱讀本產品使用說明書,以便進一步了解有關額定值的信息。

    請勿在無儀器蓋板時操作:如蓋板或面板已卸下,請勿操作本產品。

    在有可疑的故障時,請勿操作:如懷疑本產品有損壞,請本公司維修人員進行檢查,切勿繼續操作。

    請勿在潮濕環境下操作

    請勿在易暴環境中操作

    保持產品表面清潔和干燥

     

     一、產品概述

    該裝置主要針對10kV,35kV,110kV電纜及其系統的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計,既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求,又能滿足象10kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求,具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

    該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

    1、串聯諧振在電力系統中應用的優點:

    (1)所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

    (2)設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

    (3)改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

    (4)防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態,當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以,串聯諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

    (5)不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現任何恢復過電壓。

     

    2、主要功能及其技術特點:

    (1)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)整個裝置單件重量很輕,大不超過40kg,便于現場使用。

    (3)裝置具有四種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。工作模式為:全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式

    (4)能存儲及時打印和異地打印數據,存入的數據編號是數字,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,掃頻方向可以向上、向下選擇,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。

    二、技術參數

    1、HDTF指生產廠家代碼

    270kVA指設備能輸出的大額定容量,單位為kVA

    270kV指設備能輸出的電壓等級,單位為kV;

    2、技術指標

    (1)額定電壓:

    270kV--滿足多組合開關柜、互感器、絕緣子、穿墻母排、GIS多組合高壓開關,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

    3、技術參數

    (1)電源控制箱 1臺

    額定功率:15kW;

    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:0~37.

    (2)電抗器6臺

    額定工作電壓:45kV

    額定工作電流:1A

    額定電感量:120H

    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:15kVA

    輸入電壓:400V/200V

    輸出電壓:3kV/5kV/15kV

    輸出電流:/3A/1A

     

     

      (4)電容分壓器

    電容量:1000pF

    額定電壓:300kV

    工作頻率:30~300HZ

      (5)測試線及附件 1套

    三、設備應用

    1、交聯乙烯電纜的交流耐壓

    1.  10kV,240mm²及以下,3km電纜交流耐壓試驗,大電容量≤1.03μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

    2.  35kV,300mm²及以下,1km電纜交流耐壓試驗,大電容量≤0.1945μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。

    3.  110kV,300mm²及以下,0.6km電纜交流耐壓試驗,大電容量≤0.044μF,試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓128kV。

    4.  110kV,22000kVA電力變壓器的交流耐壓試驗,大電容量≤0.015μF,試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓160kV。

    5.  110kV多組合開關柜、互感器、絕緣子、穿墻母排、GIS多組合高壓開關,交流耐壓試驗試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓264kV

     

     

     

    試驗時關系列表

      設備組合

    被試品對象

    電抗器

    45kVA/45kV六節

    激勵變壓器

    輸出端選擇

    110 kV電纜/300mm²

    長度600m

    電抗器6節三串聯兩組并聯

      5kV

    35 kV電纜/300mm²

    長度1000m

    電抗器6節兩串聯三組并聯

      3kV

    110 kV電力變壓器

    容量22000kVA

    電抗器4節串聯

      5kV

    110 kV開關柜、母線、GIS等

    電抗器6節串聯

      15 kV

     

    2、耐壓時電抗器選用說明

      (1)上述配置是按照長電纜計算出的配置方案;

      (2)對短電纜或試驗無電容量試驗時,為了達到諧振,一般將諧振電容器并入回路中。

     

    表1:幾種常見被試品電容量一覽表

     

    被  試  品

    電  容  量

    電力變壓器1-100MVA

    1-6MVA:3000-10000pF

    10MVA:5000-12000 pF

    20MVA:7500-15000 pF

    60MVA:13000-20000 pF

    100MVA:15000 Pf-20000 pF

    電容式電壓互感器

    3000-5000   pF

    高壓斷路器、電流互感器、電磁式電壓互感器

    100-1000 pF

    開關(普通和SF6)

    300-1000 pF

    高壓導管

    50-600 pF

    絕緣子

    <100 pF

    絕緣工具

    10-100 pF

    架空導線及母線(每米)

    8-10 pF

     

     

    表2:35KV及以下電纜單位電容量一覽表

    單芯

    截面

    (mm²)

    18/20KV

    6/6KV

    6/10KV

    8.7/10KV

    8.7/15KV

    26/35KV

    μF/KM

    μF/KM

    μF/KM

    μF/KM

    25

    0.1163

    0.1922

    0.1567

    0.0992

    35

    0.1251

    0.2116

    0.1725

    0.1061

    50

    0.1362

    0.2357

    0.1917

    0.1150

    70

    0.1508

    0.2693

    0.2167

    0.1263

    95

    0.1643

    0.2999

    0.2400

    0.1368

    120

    0.1760

    0.3266

    0.2603

    0.1460

    150

    0.1893

    0.3570

    0.2834

    0.1563

    185

    0.2026

    0.3873

    0.3123

    0.1665

    240

    0.2207

    0.4296

    0.3439

    0.1805

    300

    0.2387

    0.4706

    0.3755

    0.1945

    400

    0.2648

    0.5311

    0.4213

    0.2146

    500

    0.2876

    0.5839

    0.4613

    0.2321

    630

    0.3151

    0.6481

    0.5099

    0.2533

    表3:110KV、220KV高壓電纜單位電容量一覽表

    110KV

    220KV

    單芯

    截面

    (mm²)

    電容量

    (μF/KM)

    單芯

    截面

    (mm²)

    電容量

    (μF/KM)

    240

    0.136

    240

    0.110

    300

    0.147

    300

    0.117

    400

    0.165

    400

    0.125

    500

    0.182

    500

    0.134

    630

    0.201

    630

    0.144

    800

    0.224

    800

    0.155

    1000

    0.265

    1000

    0.180

    1200

    0.282

    1200

    0.190

      

    1400

    0.198

      

    1600

    0.204

      

    1800

    0.212

      

    2000

    0.222

     

    表4:電力系統常用發電機的電容量參考表

    類別

    發電機

    型號

    生產廠家

    額定容量MW

    額定電壓kV

    相電容UF

    水力發電機

      

    72.5-85

    10.5

    0.694

      

    125-150

     

    1.8-1.9

      

    300

    15.75

    1.7-205

      

    400

    18.0

    2-2.5

      

    600

     

    2.1-2.5

    火力發電機

    T2-12-2

     

    12

    6.3

    0.1

    TQ-25-2

     

    25

    6.3

    0.19

    TBC-30

     

    30

    6.3

    0.2

    TB2-30-2

     

    30

    6.3

    0.2

    TQN-50-2

     

    50

    10.5

    0.209

    TB-50-2

     

    50

    10.5

    0.26

    TB-60-2

     

    60

    10.5

    0.25

    TQN-100-2

     

    100

    13.8

    0.234

    WT23S-083AF3

     

    300

    15

    0.29

    TB-320-2

     

    320

    20

    0.3

    T264/640

     

    600

    20

    0.368

    QF-30-2

     

    30

    6.3

    0.1

    QF-60-2

     

    60

    6.3

    0.234

    QF-60-2

     

    60

    10.5

    0.33

    QFS-125-2

    上海電機廠

    125

    13.8

    0.08-0.12

    QFSN-200-2

    哈爾濱電機廠

    200

    15.75

    0.19-0.21

    QFQS-200-2

    東方電機廠

    200

    15.75

    0.1928-0.21

    QFS-300-2

    上海電機廠

    300

    18

    0.16-0.20

    QFSN-300-2

    上海電機廠

    300

    18

    0.18-0.20

    QFSN-600-2

     

    600

    20

    0.234

    ATB-2

    美國GE公司

    352

    23.0

    0.268

    TBB-200-2

    前蘇聯

    200

    15.75

    0.107

    TBB-500-2

     

    500

    20

    0.25

    TBB-320-2

    前蘇聯

    320

    20

    0.31

    TBB-800-2

     

    800

    24

    0.25

    2-105*234

    美國西屋公司

    600

    20.0

    0.2

    50WT23E-138

    ABB

    600

    22.0

    0.253

    同步調相機

    TT-15-8

     

    15

    6.6

    0.108

    TT-30-6

     

    30

    10.5

    0.2

                                                                                  

    注:有了電容量后再根據國內幾個試驗規程定的試驗電壓即可算出。

    2設備遵循標準    

    《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》       GB50150-2006

    《高壓諧振試驗裝置》                                                 DL/T 849.6—2004 

    《電抗器》                                                            GB10229.88

    《電力設備預防性試驗規程》                                DL/T596-1996

    《耦合電容器和電容分壓器》                                IEC358(1990)

    3、諧振裝置容量選擇

    試驗電流: I=2πfCU×10-3 (A)

    頻率的選擇(HZ)

    (1)發電機―――50Hz,取50Hz

    (2)變壓器―――45~65Hz,取50Hz

    (3)GIS、開關、母線―――30~300Hz,取45Hz

    (4)電力電纜:30~300Hz,取35Hz

    電壓的選擇(kV)

    按照規程要求,確定試驗電壓。

    電容量的選擇(uf)

    根據被試品大電容量確定

    裝置大容量:P=UI×1.25 (kVA)

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