串聯(lián)諧振方案
216kVA/36kV/216kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置
發(fā)布日期：2021-08-04 點擊：3067次
一、 串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求
1．40000kVA/110kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015μf，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓160kV。
2．26kV/35kV，300mm2電纜1000m，電容量≤0.19μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
3．110kVGIS、CT、PT、母線等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，試驗頻率為30-300HZ，最高試驗電壓不超過200kV。
4. 8.7kV/10kV，300mm2電纜3000m，電容量≤1.12μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
5．35kV電力變壓器交流耐壓試驗，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓68kV。
6．10kV電力變壓器交流耐壓試驗，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓28kV。
7．30MW火力發(fā)電機交流耐壓試驗，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓≤25kV。
二、 工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度：－150C –45 0C;
2. 相對濕度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米；
三、 串聯(lián)諧振參數(shù)
1. 額定容量：216kVA；
2. 輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；
3. 額定電壓：36kV；216kV
4. 額定電流：6A；1A
5. 工作頻率：30-300Hz；
6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
7. 工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；
8. 溫 升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K；
9. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
10. 保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(詳見變頻電源部分)；
11. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；
四、 串聯(lián)諧振標準
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》
DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
GB2900 《電工名詞術(shù)語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗技術(shù)》
五、 裝置容量確定
35kV/300mm2電纜，長度1000m，電容量≤0.19μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
頻率取45Hz
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×45×0.19×10-6×52×103=2.8A
對應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=66H,
設(shè)計六節(jié)電抗器，使用電抗器二串聯(lián)三組并聯(lián),則單節(jié)電抗器為36kVA/36kV/1A/99H。
驗證:
1、10kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度3000m，電容量≤1.12μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
使用電抗器6節(jié)并聯(lián),此時電感量為99/6=16.5H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×1.12×10-6)=37.2Hz。
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×37.2×1.12×10-6×22×103=5.7A
2、40000kVA/110kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015μf，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓160kV。
使用電抗器5節(jié)串聯(lián),此時電感量為99*5=495H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√495×0.015×10-6)=58.4Hz。
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×58.4×0.015×10-6×160×103=0.8A
3、110kVGIS、CT、PT、母線等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，試驗頻率為30-300HZ，最高試驗電壓不超過200kV。
使用電抗器6節(jié)串聯(lián),此時電感量為99*6=594H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√594×0.002×10-6)=146Hz。
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×146×0.002×10-6×200×103=0.37A
4、30MW火力發(fā)電機交流耐壓試驗，試驗頻率為45-65Hz，試驗電壓≤25kV。
使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時電感量為99/2=49.5H
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√49.5×0.2×10-6)=50.6Hz。
試驗電流 I=2πfCU試 =2π×50.6×0.2×10-6×25×103=1.6A
結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為216kVA/216kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為36kVA/36kV/1A/99H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
六、 串聯(lián)諧振參數(shù)
1. 激勵變壓器JLB-15kVA/1.5kV/3kV/15kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量：15kVA；
b) 輸入電壓：380V，單相；
c) 輸出電壓：1.5kV；3kV ；15kV
d) 結(jié) 構(gòu)：干式；
e) 重 量：約90 kg；
2. 變頻電源DAXZ-BP-F -15kW/380V 1臺
a) 額定輸出容量：15kW
b) 工作電源：380±10%V（單相），工頻
c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，
d) 額定輸入電流：39.5A
e) 額定輸出電流：39.5A
f) 輸 出 波 形：正弦波
g) 電壓分辨率： 0.01kV
h) 電壓測量精度：0.5%
i) 頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
j) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
k) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%
l) 運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min
m) 額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;
n) 噪 聲 水 平：≤50dB
o) 可實現(xiàn)以下功能
1) 內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單
2) 自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設(shè)置掃頻范圍,掃頻最大耗時3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz
3) 自動試驗,用戶可設(shè)置試驗程序,系統(tǒng)自動按設(shè)置的程序完成試驗過程
4) 自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設(shè)置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時繪制頻率電壓曲線。
5) 耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標電壓,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作
6) 全壓輸出保護：在調(diào)壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出
7) 軟件經(jīng)過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩(wěn)定、可靠
8) 自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù)；
9) 液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流
10) 保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護功能；
a) 過電壓保護：可人工設(shè)定過電壓保護值；當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置
b) 過電流保護：可人工設(shè)定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置
c) 擊穿保護：具有放電或閃絡(luò)保護功能，當高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡(luò)時，自動切除整套裝置。不會對試驗設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿
d) 斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護
11) 變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動
12) 外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計，美觀大方，操作簡便
13) 重量約28kg；
3. 高壓電抗器SFXZ 36kVA/36kV 6節(jié)
a) 額定容量：36kVA;
b) 額定電壓：36kV；
c) 額定電流：1A；
d) 電 感 量：99H/單節(jié)；
e) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 結(jié) 構(gòu)：干式；
g) 重 量：約48kg；
4. 電容分壓器FRC-220 kV -800pF 1套
a) 額定電壓：220kV；
b) 高壓電容量：800pF
c) 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
d) 分 壓 比：1000：1
e) 測量精度：有效值1.5級;
f) 重 量：約24kg；
216kVA/36kV/216kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置-四方國瑞電力公司
