LCTF-500kVA/200kV变频谐振耐压成套装置

一、工作环境

1.环境温度：－150C –45 0C

2. 相对湿度：≤90%RH

3.海拔高度:  ≤250

二、设备遵循标准

GB50150－2006        《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T474.4-2006       《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》

DL/T596-1996         《电力设备预防性试验规程》

GB/T16927.1-2-1997   《高电压试验技术》

DL/T1015             《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》

GB/T311.1-1997《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB10229-1988         《电抗器》

GB1094.3-2003        《电力变压器》

GB191-2000《包装储运图示标志》

JB/T9641-1999    《试验变压器》

IEC 358(1990)        《耦合电容器和电容分压器》

GB4793-1984          《电子测量仪器安全要求》

GB/T3859.2-1993    《半导体变流器  应用导则》

GB/T2423.8-1995    《电工电子产品基本环境试验规程》

DL/T849.6-2004       《电力设备专用测试仪器通用技术条件 

第6部分：高压谐振试验装置》

三、装置系统的整体参数

a)  额定容量：500kVA

b)  输入电源：单相220V/三相380V电压，频率为50Hz

c)  额定电压：32.5kV；65kV；130 kV；200 kV

d)  额定电流：16A； 8A；4A；2A

e)  工作频率：30～300Hz

f)  波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%

g)  工作时间：额定负载下允许连续60min 

h)  温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K

i)  品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)

j)  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)

k)  测量精度：系统有效值1.5级

装置容量确定：

 1）.10kV，300mm2及以下，6km电缆交流耐压试验，电容量≤2.25μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×2.25×10-6×22×103=10.8A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=9.2H

2）.35kV，300mm2及以下，3km电缆交流耐压试验，电容量≤0.5835μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.5835×10-6×52×103=6.6A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=35.4H

3）.110kV，300mm2及以下，0.8km电缆交流耐压试验，电容量≤0.12μF，试验频率为30-300Hz，试验电压128kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.12×10-6×128×103=3.4A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=172H

※：根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计八节电抗器，使用电抗器八节组合串联或并联完成以上各项试验要求和目的,则单节电抗器为65kVA/32.5kV/2A/60H

验证：1、10kV，300mm2及以下，6km电缆交流耐压试验，电容量≤2.25μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

☆：使用电抗器8节并联,此时电感量为60/8=7.5H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√7.5×2.25×10-6)=38.7Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×38.7×2.25×10-6×22×103=12 A

验证：2、35kV，300mm2及以下，3km电缆交流耐压试验，电容量≤0.5835μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

☆：使用电抗器8节两串四组并联,此时电感量为（60*2）/4=30H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√30×0.5835×10-6)=38.0Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×38×0.5835×10-6×52×103=7.2A

验证：3、110kV，300mm2及以下，0.8km电缆交流耐压试验，电容量≤0.12μF，试验频率为30-300Hz，试验电压128kV。

☆：使用电抗器8节四串两组并联,此时电感量为（60*4）/2=120H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.12×10-6)=41.9Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×41.9×0.12×10-6×128×103=4.0 A

总结:装置容量定为500kVA/200kV;分八节电抗器，电抗器单节为65kVA/32.5kV/2A/60H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

四、试验时使用关系列表

  设备组合

被试品对象电抗器

65kVA/32.5kV八节激励变压器

输出端选择

110 kV电缆300m2长度500m电抗器8节四串两组并联  6 kV

35 kV电缆300mm2长度2km电抗器8节两串联四组并联  3 kV

10 kV电缆300mm2长度6km电抗器8节并联  1.5 kV

110 kV电力系统电力变压器、高压母线、断路器、GIS电抗器8节并联  9 kV

五、系统配置及其参数

1.激励变压器JLB-25kVA/1.5kV/3kV/6kV/9kV/0.2kV/0.4kV          1台

a)  额定容量：25kVA

b)  输入电压：200V/400V，单相/30~300Hz

c)  输出电压：1.5kV；3kV；6kV；9kV 

d)  结    构：油浸式

e)  重    量：约120 kg

2.变频电源CHXB-25kW/220V/380V                            1台

1.额定输出容量：25kW

2.工作电源：单相220V/三相380V，工频/50Hz

3.输出电压：0 – 400V，单相/30~300Hz

4.额定输入电流：65.7A

5.额定输出电流：62.5A

6.输 出 波 形：正弦波

7.电压分辨率： 0.01kV

8.电压测量精度：0.5%

9.频率调节范围：30 – 300Hz

10.频率调节分辨率：≤0.1Hz

11.频率稳定度：    0.1%

12.运 行 时 间：额定容量下连续60min 

13.额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

14.噪 声 水 平：≤50dB

15.结构尺寸：长450mm*宽350mm*高300mm    (大约)

16.重    量：约20 kg

17.可实现以下功能

一、内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

二、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

三、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

四、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。

五、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

六、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

七、软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

八、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；                                                                    九、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

十、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

十一、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

十二、外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

3.   高压电抗器 DK-65kVA/32.5kV                        8节

a)  额定容量：65kVA

b)  额定电压：32.5kV

c)  额定电流：2A

d)  电 感 量：60H/单节 

e)  品质因素：Q≥50 (f=45Hz)；

f)  结    构：干式

g)  重    量：约45kg

4、电容分压器FCR-200 kV -1000 pF                            1套

a)  额定电压： 200kV

b)  高压电容量：750pF

c)  介质损耗：tgσ≤0.15%

e)  分 压 比：1000：1

f)  测量精度：1.5级 

g)  重    量：约15kg

六、系统的基本配置

（一）配置设备一览表

序号设备名称     型号及规格      数量单位

1 激励变压器  JLB-25kVA/1.5kV/3kV/6kV/9kV/0.2kV/0.4kV   1台

2 变频电源  CHXB-F-25kW/0.22/0.38kV    1台

3 高压电抗器  DK-65kVA/32.5kV        8台

4 电容分压器  FCR-200kV/1000pF   1套

5 试验连接线  1套

5支架   3套

（二）设备附件及相关资料一览表

序号资  料  名  称数量单位

1    出厂试验报告       1份

2    成套装置使用说明书    1份

3    产品合格证和用户意见卡    1套